本书紧扣城轨节能减排问题，重点介绍了列车节能运行优化与控制热点问题。本书通过分析列车运行全过程，阐明了列车运行控制中各个环节与牵引能耗的关系；同时，围绕列车节能驾驶控制、列车运行时分优化、列车节能运行图编制、列车运行调整多目标优化等几个方面，深入介绍了列车节能运行优化与控制的基础理论与应用技术方法，并从系统的角度出发，描述了集成牵引供电、车辆、信号、运行图等多个专业的列车牵引供电能耗仿真与验证平台的搭建，并对未来城轨列车节能运行优化及控制进行了展望。
本书涵盖了列车运行优化与控制方面的国内外研究现状、基础理论、应用技术方法，以及未来的发展趋势，可供从事相关工作的研究学者或者工程技术人员参考。

第1章 城轨系统的发展及其能耗分析
1.1 城轨系统的发展
1.2 城轨系统的能耗分布
1.3 降低列车牵引能耗的关键问题
1.4 本书章节安排
参考文献
第2章 城轨列车运行过程与能耗的关系分析
2.1 城轨列车运行过程分析
2.1.1 列车运行图编制
2.1.2 列车站间驾驶
2.1.3 列车运行调整
2.2 城轨列车运行过程与能耗的关系
2.2.1 列车站间驾驶策略与能耗的关系
2.2.2 列车运行图与列车牵引能耗的关系
2.2.3 调度控制一体化节能运行方法
参考文献
第3章 列车节能驾驶控制
3.1 文献回顾
3.2 列车节能驾驶问题描述及模型建立
3.2.1 问题描述
3.2.2 模型建立
3.3 列车节能驾驶工况及其转换序列
3.3.1 列车节能驾驶工况分析
3.3.2 列车节能驾驶工况转换序列
3.4 列车节能驾驶策略求解
3.4.1 基于Pareto寻优的节能驾驶策略求解
3.4.2 基于强化学习的节能驾驶策略求解
3.5 本章小结
参考文献
第4章 单车运行时分一体化节能优化
4.1 文献回顾
4.2 多站间运行时分优化分配方法
4.2.1 问题描述
4.2.2 模型建立
4.2.3 模型求解及算法的最优性证明
4.2.4 算例分析
4.3 基于邻车信息的列车运行时分优化方法
4.3.1 问题描述
4.3.2 模型建立
4.3.3 模型求解
4.3.4 算例分析
4.4 本章小结
参考文献
第5章 列车运行图一体化节能优化
5.1 文献回顾
5.2 列车运行图节能优化方法
5.2.1 问题描述
5.2.2 城轨列车运行图基本模型
5.2.3 不考虑再生制动的列车运行图模型
5.2.4 模型求解
5.2.5 算例分析
5.3 面向再生能利用的列车运行图优化方法
5.3.1 模型建立
5.3.2 算法设计
5.3.3 算法分析
5.4 列车运行图多目标优化问题
5.4.1 问题描述
5.4.2 数学模型
5.4.3 解决方案
5.4.4 数值实例
5.5 本章小结
参考文献
第6章 系统能耗评估仿真平台
6.1 引言
6.1.1 问题描述
6.1.2 研究现状
6.2 城轨直流牵引供电系统建模
6.2.1 直流牵引供电系统拓扑结构
6.2.2 牵引变电所模型
6.2.3 列车模型
6.2.4 输电网模型
6.2.5 潮流解析
6.3 系统能耗评估仿真平台
6.3.1 能耗仿真平台结构
6.3.2 能耗分布计算
6.4 能耗分析评估案例
6.4.1 仿真界面及时刻表结果图片
6.4.2 北京地铁亦庄线能耗仿真结果
6.5 本章小结
参考文献
第7章 北京地铁节能驾驶示范应用
7.1 北京地铁亦庄线ATO节能驾驶
7.1.1 地铁列车ATO系统的控制原理
7.1.2 单车运行控制与能耗评价指标
7.1.3 单车节能优化在实际ATO系统中的应用
7.2 北京地铁亦庄线节能曲线调用
7.2.1 列车节能运行曲线调用判据
7.2.2 ATS系统升级
7.2.3 ATO系统升级
7.2.4 北京地铁亦庄线节能运行曲线的调用测试
7.3 本章小结
第8章 总结与展望
8.1 总结
8.2 展望
参考文献
附录A 北京地铁亦庄线数据