افزایش بهره وری انرژی در سامانه‌های قطار شهری با بهینه سازی هم‌زمان مشخصه سرعت و توزیع زمان سفر قطار ها

مصرف بالای انرژی الکتریکی در سامانه‌های قطار شهری، بسیاری از پژوهشگران را بر آن داشته است تا به دنبال راهکارهایی برای صرفه­ جویی انرژی باشند. از طرف دیگر سرویس­ دهی مناسب همراه با دقت و سرعت بالا از خواسته‌های اصلی مسافران به‌عنوان مشتریان این سامانه‌هاست. در این میان بهره­ برداری کارآمد قطارها به دلیل در ­نظر گرفتن هم‌زمان صرفه­ جویی انرژی و وقت­ شناسی، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله ضمن ارائه راهکاری برای صرفه­ جویی انرژی با رعایت قید­های مربوط به زمان سفر، تأثیر در نظر گرفتن نرخ متغیر میزان بازیابی انرژی بازتولیدی ترمزی، در بهبود کاهش انرژی مصرفی کل شبکه نشان داده‌شده است. این­ کار طی یک فرایند بهینه­ سازی دومرحله‌ای انجام‌شده است. ابتدا با در نظر گرفتن انرژی خالص قطار همراه با زمان سفر بین ایستگاهی به‌عنوان تابع هدف، با استفاده از الگوریتم مرتب­سازی نا مغلوب، مشخصه­ های سرعت بهینه برای سیستم تک­ قطاره به‌دست‌آمده است، سپس با توزیع زمان سفر بین ایستگاه‌ها و استفاده از مشخصه­ های بهینه مرحله قبل انرژی کل دریافتی سیستم چندقطاره از شبکه بالادستی حداقل شده است. نتایج شبیه­ سازی در خط 1 قطار شهری مشهد کارایی روش مورد نظر را تأیید می­کند.