2015年全国研究生数学建模大赛优秀论文d题11

式用参数k来进行判别。考虑到列车一共有四种运行工况,我们用参数M来表示列车从A6站运行至A7站过程中使用工况的类型数量,M取值为3。因此k1,2,3,4。能耗函数的计算公式为:-8-sFdsk00tneki(t)Wv(i)1(W)dtk100k2,3(3-5)式(3-5)中,F为牵引力(N),s为第n段路程的距离(M),W为总阻力(N),tn是列车在第n段(iN1,2,...,)路程的运行时间。s当k0时,列车处于牵引状态,发动机能耗为Fds0;当k1时,列车处于巡航状态,是需要牵引还是需要制动取决于列车当时受到的t总阻力。当总阻力大于0时,列车需要牵引,发动机产生能耗为nWv()idt;当总阻0力小于时,列车需要制动,发动机能耗为。其中函数:001()W10W1()W00W(3-6)当k2,3时,列车处于惰行和制动状态,发动机能耗为0。为了求解离散各点上的单位时间能耗函数,需要对列车状态进行迭代求解。具体迭代步骤如下:设X()ti(i,c(t),a,a,v,S,e(t),,)为列车在t时刻的状态参数。其中,列车itiQtititii12titii的运行时间i,运行工况ct()牵引加速度a,实际加速度a,速度v,计算距离Si,tQitititi(距A站),能耗et(),牵引加速度与最大加速度百分比,制动加速度与最大加速6i1ti度百分比,A站到达A站总距离为S,运行时间为T。2ti67TSTEP1:初始化第0秒解向量X(0)(0,c(0),a,a,v,S,E,,)其中a由优化确0Q00001020,0Q定,也作为参数参与优化。STEP2:根据ti时刻初始化的运动参数,计算ti1时刻四种运行工况下的运动参数及ti时刻的能耗。case1牵引阶段:列车牵引力:F(v)=Fti1timax-9-