基于稀疏优化方法的地铁节能时刻表研究

论文摘要

随着城市工业与人口的不断增长,地铁系统以其高运载,低污染的优势,在城市经济和社会发展中发挥了越来越重要的作用.尽管地铁系统具有能量再生的机制,但是其总能耗仍然有着巨大的规模,因此,对地铁系统进行有效的能源管理意义重大.本文在研究降低地铁能耗的问题上,通过求解节能时刻表来实现再生能量利用率的最大化,并将从模型,算法和数值实验三个方面入手进行问题的求解:首先,提出一个目标函数是欧几里得范数平方与l0-范数之和的稀疏优化模型,利用加权l1-范数对该NP-难问题进行凸松弛,进一步分析凸优化模型的对偶问题和最优性条件.其次,设计求解优化模型的两阶段交替方向乘子法,并对该算法的全局收敛性作出分析.最后,基于北京亦庄地铁线做实证分析,主要验证以下两点:对比其他优化模型计算得到的再生能量利用率来验证模型的可行性,对比不同方法求解稀疏优化模型的运行时间来验证算法的有效性.

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李小玉

导师: 修乃华,罗自炎

关键词: 节能时刻表,再生能量,稀疏优化,交替方向乘子法

来源: 北京交通大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,铁路运输

单位: 北京交通大学

基金: 国家自然科学基金

分类号: U292;O224

DOI: 10.26944/d.cnki.gbfju.2019.001047

总页数: 56

文件大小: 2961K

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