高速列车开动能耗是高速铁路运营能耗的最主要开端，在既有系统中优化列车开动是竣事高速铁路节能降碳的灵验技能，具有活泼性、经济性上风。兰州交通大学学者计划高速铁路网（牵引供电蚁集）-车（牵引传动系统）-线（表露开动条款）耦合策划，拓荒了高速列车节能开动分层优化模子，竣事了列车牵引能耗淘气和再生制动能量应用方针。

参议布景

竣事高速铁路节能降碳是促进交通输送行业绿色转型的势必举措。高速列车开动能耗在高速铁路运营能耗中占比超80%，减少高速列车开动能耗是竣事高速铁路节能降碳的要津。本文重心暖热高速铁路中决定和影响能量传递、回荡、销耗的要津才略——网（牵引供电蚁集）、车（牵引传动系统）、线（表露开动条款），基于网-车-线耦合开展高速列车节能开动优化参议。

论文所治理的问题及意旨

高速铁路四肢伏击的电气化系统，在碳视角下开展能耗分析和节能参议，相宜了经济社会绿色低碳转型发展趋势；在铁路基础设施固定的条款下，优化高速列车开动以竣事节能降碳，具有不加多系统编削和拓荒投资本钱的经济性上风；兼顾节能、赋闲、效力等方针，计及多个子系统耦合策划优化列车开动，具有易于操作与竣事的活泼性上风。

论文门径及革命点

1、明确了高速铁路网-车-线耦合策划颠倒碳排放秉性

从能量传递、回荡、销耗角度分析，网-车-线耦合执行上是能量耦合，网-车能量双向交互，线影响交互过程；进一局面，应用均质棒模子对表露附加阻力进行长入折算，借助牵引预计表面表征车-线能源学耦合策划，uedbet(中国)官方网站基于功/能迁徙策划量化车-网电气耦合策划。

图1 高速铁路网-车-线耦合架构

针对牵引系统能量双向流动特色，在再生制动能量“返送不计”与“返送正计”两种碳排放核算原则下定性分析了网-车-线耦合碳排放秉性；并给出了聚积电网、燃料、客运量的碳排放量定量分析门径。明确了面向降碳的高速列车节能开动优化方针。

图2 网-车-线耦合碳排放流桑基图

2、设想了单列车和多列车节能开动优化战略

从固定区间内单列车和多列车的开动特色启程，对单列车重心暖热工况迁徙过程，单列车节能开动战略即寻找到尽可能淘气牵引能耗的工况迁徙序列，得到节能速率弧线；对多列车计划在统一供电区间内平直传递应用再生制动能量。

图3 再生制动平直应用旨趣

通过应用列车开动图编制中预留的冗余时代，合理诊治列车区间开动时刻，促进站内到达列车最大制动工况与启程列车最大牵引工况的沟通。计划列车开动中休止时代、安全开动等要求，重心竣事上/下行列车之间进站制动泊车和出站牵引加速过程的能量传递。

图4 冗余时代应用竣事再生制动平直应用

3、拓荒了高速列车节能开动分层优化模子

单列车节能开动优化依赖于多列车弹性冗余时代应用后的方针开动时代四肢输入，故构建分层优化模子；表层竣事多列车弹性冗余时代应用，亚搏(中国)app基层进行单列车节能开动优化，智能体模块均接管正余弦算法改进的深度Q蚁集（SCA-DQN）四肢主算法。

图5 基于SCA-DQN的高速列车开动分层优化模子

DQN具有较低的预计复杂度和较高的默契性。将SCA优化方针蚁集和DQN训诲回放机制相聚积，增强了方针蚁集的默契性和算法的全局搜索才调，加速了Q蚁集的敛迹速率，升迁了模子求解效力，便于执行部署。

图6 分层优化经过

论断

1）基于高速铁路网-车-线耦合策划颠倒碳排放秉性，明确了高速列车节能开动中减少牵引能耗和应用再生制动能量两个方针，分手设想了单列车节能开动和多列车弹性冗余时代应用战略，并基于SCA-DQN拓荒了高速列车节能开动分层优化模子。

2）对西成高铁、宝兰高铁等执行表露中的列车进行算例分析，考证了所给SCA-DQN算法的效力，单列车节能开动优化后的列车节能降碳率达到6.36%，受再生制动能量补充牵引能耗的两列列车节能降碳率分手达到8.82%和7.65%

3）后续可从执行系统的多数性、非凡性和执行部署角度动手丰富参议，如面向多数性，计划路网条款、机车工电辆部门协同等；面向非凡性，计划长大坡说念表露、新能源和储能接入等；面向执行部署，计划模子-数据羼杂驱动、在线-离线协同优化等。

团队先容

兰州交通大学李欣老师团队永恒聚焦于电气化交通与能源会通范围，开展“计及交通能源会通的一体化绿色供电”、“低碳交通与节能减排”及“出动非战斗式供电”宗旨的参议。承担国度当然科学基金、甘肃省当然科学基金重心形态、甘肃省重心研发计算形态、甘肃省科技缺欠专项、中央指点地点科技发展专项资金形态、甘肃省高档学校产业支合手计算等纵向形态23项，发表SCI/EI收录学术论文40余篇；获授权发明专利11项；主合手获取甘肃省科技起先二等奖、三等奖各1项，甘肃省电工时代学会科学时代一等奖2项。

李欣，老师，博士生导师。现任兰州交通大学新能源与能源工程学院院长，甘肃省交通能源会通协同革命行业时代中心老成东说念主，入选甘肃省领军东说念主才。参议宗旨为新能源接入轨说念交通供配电系统协同野心与开动优化、非战斗供电时代、高性能电机驱动与限度。

朱成琨，博士参议生，参议宗旨为轨说念交通系统能量经管与优化。

本使命效果发表在2025年第22期《电工时代学报》亚搏(中国)app，论文标题为“碳视角下基于网-车-线耦合的高速列车节能开动优化“。本课题得到国度当然科学基金形态、甘肃省当然科学基金重心形态和甘肃省科技计算形态资助。

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