(5)编组方式不同

对于城际旅客列车而言，编组辆数比较灵活，一般都有15-20辆为一个编组，运营过程中，可以根据客流量的变化进行调节；而动车组的编组一般都有四至八辆，每一列车在生产出厂时，就己经进行预定编组组装且交付使用。在运行过程中，列车的编组一般不再变化。因此，一般而言，讲到城市轨道交通的列车时，城市轨道动车组是一个整体，应该要从动车组的全部部分进行思考，而不是分成机车和车辆分别思考[7]。

(6)列车动力特性差异较大

无论是动车和拖车都装备空气制动，动车产生动车组的牵引力和电阻制动力与再生制动力。一般情况下，动车组编组为全部由动车构成或动车+拖车+动车+拖车的形式，其动力是分散的。这种编组形式是分散动力的编组，主要是可以产生较大的起动加速度，较大的制动减速度，同时牵引和制动力有较多的余量。一般城际旅客列车是集中动力的，其牵引力余量一般较小[7]。

1.4 发展趋势

近几年来国际上列车系统动力学研究进展显著，特别是在提高车辆曲线通过性能-源^自,751<文.论(文]网>www.751com.cn、提高车辆运行稳定性和解决车辆/轨道相互作用实际问题 等方面研究十分活跃，研究出许多新方法和新技术。结合这些研究进展我认为今后将会引起普遍关注并得到进一步发展。动力学仿真技术已在国际列车系统动力学研究与应用领域得到十分广泛的应用，发挥了极大效用。各种车辆动力学仿真软件日益成熟。中国也要顺应这一趋势，积极组织开发各种大型通用动力学软件，能为机车车辆动力学性能优化提供可靠的科学工具。所以我们必须重视仿真软件的试验验证，经过了广泛验证的软件才能用于指导实际生产[8]。

1.5 本文重点研究内容

本论文主要是对于列车的运行能耗进行研究，在当下列车的速度不断提升的情况下，降低列车的运行成本已逐渐成为许多专家的研究方向，除了降低列车硬件成本之外，还需要通过对于列车的控制来降低列车在整个运动过程中运行的能耗，本文是在保证列车准时，准点到达目的地的情况下，通过控制列车的运行速度，来研究如何降低列车的运行能耗，其中涉及到了工况转换序列，多种优化算法等，为了研究的方便性，本文主要是对单质点列车运行模型进行研究，对多质点列车运动模型不做介绍。为了使研究成果更加接近真实情况，采用了粒子群优化算法对结果进行了优化。通过对结果的分析绘制出距离速度曲线。

 2 列车动力学模型

2.1 列车运行过程建模

列车在运行时受到三个作用力的影响：牵引力 ，制动力 ，阻力 。列车在运行过程中受到以下三种力：机车牵引力 、列车运行阻力 和列车制动力 。另外，根据线路情况和列车的运行要求，机车可以有三种不同的运行工况：牵引运行、惰行和制动。在三种工况下列车受到的合力 分别为：牵引运行时， ；惰行时， ；制动时， 。