автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Обеспечение энергоэффективности функционирования создаваемого электротехнического комплекса Красноярского метрополитена

На правах рукописи

ЯРЕЩЕНКО Семен Александрович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СОЗДАВАЕМОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА КРАСНОЯРСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 дек 2009

Омск 2009

003486644

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» на кафедре «Электротехнические комплексы и системы»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор ЛАКИН Игорь Капитонович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

MACJIOB Геннадий Петрович

кандидат технических наук, доцент РУППЕЛЬ Алексей Александрович

Ведущая организация

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) (г. Москва)

Защита состоится 16 декабря 2009 г. в 16.00 час. на заседании диссертационного совета ДМ 212.178.03 при Омском государственном техническом университете, по адресу: 644050, г. Омск, проспект Мира, 11, корп. 6, ауд. 340. Тел/факс: (8-3812) 65-64-92, e-rnail: dissov omgtu@omgtu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан "11" ноября 2009 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 644050, г. Омск - 50, проспект Мира, 11.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук,

доцент

..Н. Кириченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Метрополитен является одним из важнейших средств обеспечения мобильности населения крупных городов. В связи с постоянным ростом количества транспортных средств в городах с населением более 1 млн. человек только метрополитен способен решить проблему мобильности населения.

Однако, при наличии ряда положительных качеств метрополитена, таких как обеспечение высокой мобильности, экологичность, сохранение архитектуры города, высокая безопасность, имеет место и отрицательный фактор - большое потребление электроэнергии. Поэтому, начиная с внедрения первых метрополитенов в России (Москва, Санкт-Петербург) и за рубежом (Лондон, Париж, Нью-Йорк) ведутся работы по сокращению расхода электроэнергии метрополитена.

От того, насколько эффективно будет эксплуатироваться метрополитен, зависят объемы перевозок, затраты на потребленную электроэнергию и себестоимость предоставляемых населению транспортных услуг. В условиях роста объемов пассажироперевозок и постоянно растущих тарифов на электроэнергию, снижение электропотребления этим видом транспорта становится особенно актуальным. Учитывая тот факт, что подвижной состав метрополитена на сегодняшний день достаточно хорошо проработан, повышенное электропотребление метрополитена обусловлено, в основном, неэффективностью его эксплуатации.

Решение ряда вопросов энергосбережения на электрическом транспорте велось многими известными отечественными учеными, из которых в первую очередь необходимо назвать имена следующих: В. Д.Авилов, И.А. Аснис, Л.А.Баранов, Е.В.Ерофеев, И.С.Ефремов, И.П.Исаев, Г.В.Косарев, И.К.Лакин, В.М.Максимов, Р.Р.Мамошин, Г.П.Маслов, В.А.Мнацаканов, В.А.Нехаев, В.Е.Розенфельд, В.П.Феоктистов, В.Т.Черемисин, Н.И. Щуров и другие ученые.

Основой эксплуатационной деятельности метрополитена является график движения поездов. Исходя из графика движения поездов устанавливается: объем работы каждого подразделения, обеспечивающего движение поездов, взаимодействие между ними, технические нормы использования подвижного состава, потребность в рабочей силе и материальных ресурсах, необходимых для выполнения заданных объемов перевозок, и эффективное использование энергоресурсов.

Являясь сложным электротехническим комплексом транспортного назначения, метрополитен должен обеспечивать эффективную и безопасную перевозку пассажиров с минимальной себестоимостью предоставляемой населению транспортной услуги. Задача является актуальной и для транспортной инфраструктуры г. Красноярска. Следовательно, задача синтеза энергосберегающих графиков движения поездов Красноярского метрополитена - является актуальной задачей.

Объект исследования - создаваемый электротехнический комплекс Красноярского метрополитена.

Предмет исследования - энергопотребление на тягу поездов при эксплуатации метрополитенов.

Цель работы - обеспечение энергоэффективности функционирования создаваемого электротехнического комплекса Красноярского метрополитена путем разработки метода формирования энергосберегающего графика движения электропоездов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести исследования изменяющегося во времени пассажиропотока по направлению первой линии Красноярского метрополитена.

2. Исследовать влияние показателей эксплуатационной деятельности метрополитенов на электропотребление.

3. Сформировать математическую модель удельного электропотребления подвижным составом при движении по линии метрополитена.

4. Получить аналитическую зависимость удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, параметров подвижного состава, загрузки подвижного состава, а также скорости движения по участку.

5. Разработать методику синтеза энергосберегающего графика движения поездов по линии Красноярского метрополитена.

6. Сформировать энергосберегающий график движения поездов по линии Красноярского метрополитена.

7. Определить удельный расход электроэнергии на тягу поездов при реализации разработанного энергосберегающего графика движения.

Методы исследования. Методы исследования определялись характером каждой из поставленных задач и опирались на положения теории электрической тяги. Использовались методы математической статистики, корреляционного анализа, цифровой обработки данных и математического моделирования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

установлено влияние показателей эксплуатационной деятельности метрополитенов на электропотребление;

получена аналитическая зависимость удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, параметров подвижного состава, загрузки подвижного состава, а также скорости движения по участку;

разработана методика синтеза энергосберегающих графиков движения поездов по линиям Красноярского метрополитена, отличающаяся тем, что учитывается не только план и профиль пути и величина основного сопротивления движению на отдельных его участках, а так же влияние изменяющегося во времени пассажиропотока.

Значения для практики имеют:

1. Данные о пассажиропотоке по направлению первой линии Красноярского метрополитена, позволяющие учитывать его изменение во времени суток.

2. Тяговые расчеты для первой линии Красноярского метрополитена, позволяющие оценить характер движения подвижного состава по трассе метрополитена.

3. Алгоритм и программа расчета энергосберегающего графика движения поезда по первой линии Красноярского метрополитена, позволяющие синтезировать энергосберегающий график движения.

4. Способ оценки экономической эффективности от применения полученного энергосберегающего графика движения поезда по первой линии Красноярского метрополитена, позволяющий получить численное выражение экономического эффекта.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

корректным использованием методов корреляционного анализа, математического и компьютерного моделирования; результатом применения методов корреляционного анализа к показателям эксплуатационной деятельности метрополитенов России и СНГ; совпадением результатов расчетов, полученных в работе с помощью компьютерного моделирования с фактическими данными.

Реализация результатов работы подтверждена:

- актом внедрения теоретических результатов исследования в учебный процесс в Политехническом институте Сибирского федерального университета по специальности 140606.65 «Электрический транспорт», по дисциплинам «Основы электрического транспорта» и «Организация и безопасность движения электрического транспорта»;

- актом внедрения методики синтеза энергосберегающих графиков движения поездов Красноярского метрополитена, в проектный процесс ООО «Красноярскметропроект»;

- актом внедрения результатов моделирования энергетических показателей строящегося Красноярского метрополитена, в МКП г. Красноярска «Управление по строительству Красноярского метрополитена»;

- актом внедрения программы расчета энергосберегающего режима движения электрического транспортного средства по линии, в производственную практику ООО «Научно-производственное объединение Элеком-транс».

На защиту выносятся:

1. Выявленные зависимости между показателями эксплуатационной деятельности метрополитенов и их электропотреблением.

2. Полученная аналитическая зависимость удельного расхода электроэнергии от параметров пути, параметров подвижного состава, загрузки подвижного состава, а также скорости движения по участку.

3. Разработанная методика синтеза энергосберегающего графика движения поездов по линии метрополитена.

Апробация результатов. Основные идеи работы докладывались: на VII

Всероссийской научно-практической конференции «Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города» г. Красноярск, 2006 г.; на одиннадцатой научно-практической конференции КРИЖТ ИРГУПС г. Красноярск, КРИЖТ, 2007 г.; на V Всероссийской научно-технической конференции «Политранспортные системы», Красноярск, 2008 г.; на межобласной конференции «Интеллектуальные ресурсы ХТИ-Филиала СФУ», г. Абакан, Филиал СФУ, 2008 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования» г. Томск, Томский политехнический университет, 2008 г.; на двенадцатой научно-технической конференции КРИЖТ ИРГУПС г. Красноярск, КРИЖТ, 2008 г.; на научных семинарах кафедры «Электроснабжение и электрический транспорт» Сибирского федерального университета, 2005-2008 гг.; на научных семинарах кафедры «Систем автоматики, автоматизированного управления и проектирования» Сибирского федерального университета, 2007-2008 гг.; на межфакультетском научном семинаре факультета Информатики и процессов управления и факультета информатики и вычислительной техники Сибирского федерального университета, 2008 г., на тринадцатой научно-технической конференции КРИЖТ ИРГУПС г. Красноярск, КРИЖТ, 2009 г., на научном семинаре кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог» Омского Государственного университета путей сообщения, 2009 г., на научном семинаре кафедры «Электротехнические комплексы и системы» Политехнического института Сибирского федерального университета, 2009 г.

Публикации. Основной материал диссертации отражен в 11 научных работах, в числе которых: 2 научные статьи по списку ВАК РФ; 8 научных статей в сборниках научных трудов и научная статья ц отраслевом журнале «Метроинвест».

Общая характеристика диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, 2-х приложений, содержащих листинг программного обеспечения и акты внедрения результатов, библиографического списка из 162 наименований. Содержит 25 рисунков и 44 таблицы. Общий объем диссертации (без учета приложений) составляет 151 страницу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены объект, предмет и цель исследования, сформулированы задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели. Приведено описание методов исследования, используемых в работе и научной новизны полученных результатов.

В первой главе приведены результаты анализа структуры электрооборудования и электропотребления метрополитенов, анализа электроподвижного состава метрополитенов, а также методов расчета энергооптимальных режимов управления движением поездов. Проанализирована существующая модель движения поезда по линии метрополитена.

На основании проведенного анализа, сделаны выводы о необходимости сокращения эксплуатационных затрат метрополитенов.

Сформулированы задачи диссертации, связанные с необходимостью повышения энергоэффективности метрополитенов путем внедрения в эксплуатационную деятельность энергосберегающих графиков движения поездов.

Во второй главе исследованы пассажиропотоки по направлению первой линии Красноярского метрополитена, как исходные данные для синтеза энергосберегающего графика движения поездов. Исследования проводились по следующей методике:

1. За пятиминутный интервал подсчитывалось количество проходящего пассажирского транспорта в направлении Цента города и в обратном направлении (автобусы, троллейбусы).

2. Определялась (в процентах) наполняемость пассажирского транспорта;

3. На основании полученных данных определялись пассажиропотоки в сторону Центра и обратно, графики которых представлены на рисунках 1 и 2.

Количеств о

1200 1000 800 600 •400 !-200

I

§ ?

И ! I

§ Врсчин

(Я

Рис. I. Пассажиропоток в сторону центра

2000 1800 1600 1400 1200 ЮОО ВОО 600 ДОО ■

Количество пассажиров лл

Чч

а

8 9 В

>9 $ ? 8 « й 9 о ? й 0 й 3 £

¡8 г я я я (Я

Время

Рис. 2. Пассажиропоток в сторону Северо-западного района

Для сравнительной оценки эксплуатационной работы метрополитенов используются следующие основные показатели: эксплуатационная длина линий; количество линий; эксплуатационная длина тоннелей (развернутая); размеры движения поездов; интервал движения; выполнение графика движения; эксплуатационная скорость; участковая скорость; общий расход электроэнергии; расход электроэнергии на тягу поездов; удельный расход электроэнергии на тягу поездов и т.д.

Сравнение показателей эксплуатационной деятельности существующих метрополитенов с проектными данными Красноярского метрополитена позволяет сделать вывод о том, что по своим показателям он наиболее схож с метрополитенами городов Казани, Новосибирска, Екатеринбурга и Самары.

Для детального исследования влияния показателей эксплуатационной деятельности на электропотребление собраны и проанализированы данные об эксплуатационной деятельности Новосибирского метрополитена за 9 лет: с 1998 по 2007 годы. Исследование проводилось с помощью метода корреляционного анализа, что позволяет оценить независимость показателей, их взаимное влияние и выявить необходимые закономерности.

Всего рассмотрено 12 показателей эксплуатационной деятельности при выборке 10x12 значений. Такая выборка с вероятностью 0,95 позволяет считать достоверным коэффициент корреляции со значением по модулю не менее 0,174.

Анализ полученных данных показал, что потребление энергии зависит от остальных показателей эксплуатационной деятельности следующим образом:

1. Энергопотребление от перевозки пассажиров (Якор=0,334): Энергопотребление на тягу поездов не значительно увеличивается с ростом количества перевезенных пассажиров. Кажущееся на первый взгляд артефактом можно объяснить тем, что данные о количестве перевезенных пассажиров являются недостаточно достоверными. Учет количества перевезенных пассажиров производился по количеству проданных жетонов. Это не может учесть количество перевезенных льготных пассажиров и пассажиров, рассчитывающихся за проезд по проездной пластиковой карте. Кроме того, количество пассажиров в той или иной группе постоянно меняется.

2. Энергопотребление от количества пропущенных поездов (ЯК[)р=0,319). В этом месте целесообразно разъяснить значение показателя. Под количеством пропущенных поездов понимается количество поездов, которые проследовали от одной конечной станции данной линии до другой. Коэффициент корреляции между этой парой показателей показывает незначительный рост количества потребленной энергии от числа пропущенных поездов. Однако анализу подвергались данные, собранные за десятилетний период. Необходимо понимать, что за период времени с 1998 по 2007 годы в метрополитене произошло немало изменений, обуславливающих снижение расхода электроэнергии на тягу поездов. К таким изменениям можно отнести как внедрение

энергосберегающих технологий, так и существенное изменение самой структуры метрополитена.

3. Энергопотребление от средних размеров движения (пар поездов в час) (Ккор=0,381). Слабая зависимость этих двух показателей объясняется тем, что количество пар поездов пропущенных по линии в час в среднем за месяц меняется незначительно.

4. Энергопотребление от пробега вагонов с пассажирами (тыс. вагоно-км) (Ккор=0,482). Рост расхода энергии на тягу поездов с увеличением пробега вагонов с пассажирами очевиден.

5. Энергопотребление от общего пробега подвижного состава (тыс. вагоно-км) (ККОр=0,512). Общий пробег подвижного состава включает в себя технологические передвижения по депо, нулевые рейсы и необходимые маневры в тупиках. Следовательно, общий пробег подвижного состава превышает пробег вагонов с пассажирами - это объясняет большее значение коэффициента корреляции, чем у предыдущей пары покггателей.

6. Энергопотребление от интервала движения (мин.). Данные об интервалах движения между поездами собраны за период 2005-2007 годы. Вначале вычислялось среднее значение интервала движения за сутки, а затем за месяц. Среднемесячные данные и были подвергнуты корреляционному анализу. Полученный коэффициент корреляции (Нкср = - 0,6) показывает, что с увеличением интервала движения энергопотребление заметно снижается.

7. Энергопотребление от эксплуатационной скорости (км/ч) (11КОр=0,484) Повышение эксплуатационной скорости связано с еще большим повышением скорости движения на перегонах. Это приводит к росту сопротивления движению и, следовательно, к повышению расхода энергии на тягу. С другой стороны, чем выше эксплуатационная скорость, тем меньше необходимо использовать на линии подвижного состава, при неизменных интервалах движения между поездами.

8. Энергопотребление от участковой скорости (км/ч) (Якор=0,012) Изменение участковой скорости слабо влияет на изменение эксплуатационной скорости. Кроме того, значительную часть расхода электроэнергии на тягу составляют режимы пуска подвижного состава. На перегонах превалируют режимы тяги, выбега и торможения, не существенно влияющие на расход энергии по сравнению с режимом пуска. Следовательно, нет ничего удивительного в том, что зависимость между рассматриваемой парой показателей очень слабая.

9. Энергопотребление от производительности труда (пассажиро-км/чел.) (ЯкоР=0Д44). Метрополитены характеризуются большей провозной способностью по сравнению с другими видами общественного транспорта. При этом большинство эксплутационных, технологических и связанных с управлением процессов в метрополитенах - автоматизированы. Производительность труда на этом виде транспорта изначально высока и ее влияние на расход энергии на тягу поездов незначителен.

Анализ полученных данных показал, что наибольшее влияние на расход энергии на тягу поездов из рассмотренных показателей оказывают: средний интервал движения между поездами, пробег вагонов с пассажирами и эксплуатационная скорость. Эти показатели относятся к вопросам организации движения, а также эффективного и безопасного функционирования транспортной системы. Кроме того, синтез энергосберегающего графика движения поездов напрямую связан именно с этой группой показателей.

В третьей главе предложена методика синтеза энергосберегающих графиков движения поездов с учетом выявленных показателей, оказывающих наибольшее влияние на электропотребление. Методика позволяет минимизировать расход электрической энергии на тягу, учитывая не только параметры пути и подвижного состава, скорость прохождения участков, но и изменяющийся во времени суток пассажиропоток.

Основной целью эксплуатации метрополитена, как и других видов городского электрического транспорта, является безопасная и комфортная перевозка пассажиров с минимальной себестоимостью предоставляемой транспортной услуги. Себестоимость напрямую зависит, в том числе и, от удельного расхода электроэнергии на тягу. С уменьшением пропускной способности улиц городов, ввиду постоянного роста численности автомобильного транспорта, метрополитенам постоянно приходится подстраиваться под изменяющийся во времени пассажиропоток.

Безопасная и комфортная перевозка пассажиров во многом определяется эксплуатационной скоростью. Эксплуатационная скорость для каждого метрополитена различная, но в среднем составляет 40 км/ч. Сама по себе эксплуатационная скорость в данной задаче не является критерием оптимальности. Однако, ее нижний предел определяется заданной провозной способностью метрополитена, а верхний - ограничен условиями безопасности прохождения поездом отдельных элементов пути.

Следовательно, разрабатываемая математическая модель должна обеспечивать определение удельного расхода электроэнергии натягу в зависимости от параметров пути, подвижного состава, изменяющегося во времени пассажиропотока и скорости движения по участкам.

Основная идея методики синтеза энергосберегающего графика движения поездов, с использованием математической модели удельного электропотребления, заключается в следующем: весь путь первой линии Красноярского метрополитена (в обоих направлениях) разбивается на участки, в пределах всей длины которых сопротивление движению не изменяется. Далее, для каждого участка с фиксированным сопротивлением движению подбирается скорость его прохождения таким образом, чтобы минимизировать удельный расход электроэнергии на тягу в рамках ограничений, накладываемых на величины скоростей.

Следовательно, для синтеза энергосберегающего графика движения первой линии Красноярского метрополитена необходимо:

- выполнить тяговые расчеты для Красноярского метрополитена;

— получить аналитическую зависимость удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, подвижного состава, загрузки состава и скорости движения по участку;

— определить постоянные коэффициенты аналитической зависимости, зависящие от предполагаемого типа подвижного состава для Красноярского метрополитена.

— разработать и реализовать на ЭВМ алгоритм получения энергосберегающего графика движения поездов по линии метрополитена.

Результаты тяговых расчетов на основании классической теории электрической тяги, для различных эксплуатационных скоростей представлены в табл.1

Таблица 1. График движения поезда по линии Красноярского метропо-

литена при средних эксплуатационных скоростях У= 30,35 и 40 км/ч.

№ Перегона Наименование перегона Длина перегона, м Время хода по перегону, с Расход э/э на тнгу, кВт*ч

1 ст. «Высотная» - ст. «ул. Копылова» 2380 260,81/193,4/155,45 15,28/21,2/24,24

2 «ул. Копылова» ст. «Вокзальная» 2380 209,49/193,92/209,7 11,95/13,59/15,12

3 ст. «Вокзальная» ст. «Площадь революции» 1300 166,56/130/104 12,77/14,59/19,21

4 ст. «Площадь революции» ст. «Проспект Мира» 940 147/90,21/81,85 16,48/20,42/23,38

5 ст. «Проспект Мира» ст. «Площадь революции» 940 115,7/88,74/81,15 16,67/20,11/24,15

6 ст. «Площадь Революции» ст. «Вокзальная» 1300 184,21/114,4/107,1 16,03/21,56/23,16

7 ст. «Вокзальная» ст. «ул. Копылова» 2380 215,37/173,48/148,12 58,84/60,26/65,11

8 ст. «ул. Копылова» ст. «Высотная» 2380 200,27/180,34/162,65 29,92/31,81/34,26

Время движения с учетом стоянок Т = 30,324/ 24,75/ 20,5 мин. Суммарный расход электроэнергии на тягу А = 177,94/ 203,54/ 228,63 кВт*ч

Тяговые расчеты показали, что увеличение скорости движения по перегонам приведет к росту расхода электрической энергии, затрачиваемой на движение поезда. С другой стороны, для удовлетворения сложившегося пассажиропотока по направлению первой линии Красноярского метрополитена необходимо либо повышать эксплуатационную скорость, либо увеличивать количество подвижного состава. Однако, последнее увеличит расход электроэнергии на тягу поездов. Следовательно, на основании приведенных выше тяговых расчетов, целесообразно эксплуатировать Красноярский метрополитен при эксплуатационной скорости равной 40 км/ч.

Для получения энергосберегающих графиков движения поездов, на основании анализа работ Розенфельда В.Е., Исаева И.П. и других ученых, сформирована математическая модель удельного электропотребления подвижным составом при движении по линии метрополитена, учитывающая

влияние скорости движения по участку, его плана и профиля, загрузки подвижного состава и его технических характеристик на удельный расход электроэнергии. ■ •

Удельный расход электроэнергии, Вт-ч/т-км, на участке пути протяженностью 8 и эквивалентным уклоном ¡экв определяется следующим образом:

'УЛ

1 gQ^ + 'O , 10,7 ,.ду 3,6 it

-х

+ Ъ'2л X

1000(1 + г) +

юх„

а.

%

1000(1 + у)■

gQy +wlT)

(1)

где, Луд - удельный расход электроэнергии; S - длина перегона; wcp -среднее по перегону значение основного сопротивления движению; wis - эквивалентное сопротивление движению; wt - среднее значение основного сопротивления движению на тормозном пути; wiT - эквивалентное сопротивление движению от уклона на тормозном пути; wn - среднее значение основного сопротивления движению на пусковом участке пути; win - эквивалентное сопротивление движению от уклона на пусковом участке пути; ат - равномерное ускорение при торможении; ап - равномерное ускорение при пуске; g — ускорение свободного падения; - скорость в начале торможения; v п -скорость в конце пуска; ц' - средний К.П.Д. тяговых двигателей, тяговых

передач и преобразовательных агрегатов; (1 + /)- значение коэффициента инерции для данного типа подвижного состава, учитывающее размерность входящих в формулу физических величин; кп - коэффициент пуска для данного типа подвижного состава.

Вторые составляющие в квадратных скобках формулы (1), выражающие работу сил сопротивления движению на тормозном пути и пусковых путях, относительно невелики, так как эти пути малы по сравнению с общей длиной перегона, в данном случае - с проектной длиной первой линии Красноярского метрополитена. Поэтому эти члены можно не учитывать и пользоваться упрощенным выражением для определения удельного расхода энергии:

. 8(Wcp + 10,7(1 + у)

Ауд - — I +•

3,6-

1000 S

2

-+k v п п

ср

(2)

' ср пер

Кроме того, следует учесть тот факт, что при движении в тоннеле значение основного сопротивления движению зависит от скорости по эмпирической формуле следующим образом:

КТ =а +

"Ш/

7+cv+(a' + en)-

mg

(3)

где п - количество вагонов в подвижном составе; а, Ь, с, й, е - коэффициенты, зависящие от типа подвижного состава. Для подвижного состава метрополитенов: а=1,0; Ь=52; с=0,025; с1=0,09; е=0,022.

Следовательно, для поезда, движущегося в тоннеле метрополитена удельный расход электроэнергии на линии протяженностью 8ЛП|| и эквивалентным сопротивлением движению 1экв определяется по формуле:

г ( (1 +------------+ 0,0251' + (0,09 + 0,022») -..... + и',,)

1 (т 4 т 1с

где m - масса подвижного состава, включающая в себя: тс - массу тары подвижного состава и тп - массу перевозимых пассажиров; g - ускорение свободного падения; п - число вагонов в подвижном составе; г\ср - среднее

значение КПД тягового двигателя; - эквивалентный по сопротивлению движению уклон; S„„„ - длина линии; (1 +у) - значение коэффициента инерции подвижного состава; К„ - коэффициент пуска, определяемый схемой переключения двигателей при пуске; v, - скорость начала торможения; v„ -скорость в конце пуска; v - скорость движения.

В полученной (4) аналитической зависимости удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, подвижного состава и скорости движения по участку необходимо подставить постоянные коэффициенты, зависящие от предполагаемого типа подвижного состава для Красноярского метрополитена.

Среднее значение КПД, т\ тягового двигателя подвижного состава метрополитена может быть принят на 1-1,5% ниже его максимального значения и составит 85%.

Значение коэффициента инерции, (1 + у) для данного типа подвижного состава находится в пределах 1,12 - 1,14 и, следовательно, может быть выбрано 1,13.

Коэффициент пуска, Кп, определяется схемой переключения двигателей при пуске. При 2-х или 4-х двигателях переключаемых в две группировки, (имеет место быть в подвижном составе Красноярского метрополитена)

Масса состава шс, состоящего из 4-х моторных вагонов, в том числе 2-х с кабиной машиниста составляет тс=32-2 + 33-2 = 130 т. Однако масса поезда определяется не только массой вагонов, но и массой перевозимых пассажиров шп. Эта масса определяется путем умножения массы среднестатистического человека шч=65 кг на количество пассажиров в поезде М,,. Зависимость количества перевозимых пассажиров N4 от времени суток известно по проведенным исследованиям.

Все остальные величины, входящие в модель, являются переменными.

(4)

К„-0,5.

Для первой линии Красноярского метрополитена она может быть представлена в виде:

52 V'

Я(1 +---—— + 0.025К + (0.09+0.022 • 4)----+ Л)

(130+65 • Л^ • 10"') ' /д (130 + 65-//„)9,81 г

- + ■--—х -+0,51'

10001

ы 3,6-0,85 10001 |_°>85

(5)

После вычислений и некоторых преобразований аналитическая зависимость примет вид:

А д, = ——(1+ ^Ь203+ 0,018^ о 025^ + ;) + 0,0203 — (6) ' 3,06 ^ 130 + 65-^-10"3 ■ »' > ц V";

Выражение (6) представляет собой аналитическую зависимость удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, подвижного состава, загрузки подвижного состава для 1-го участка первой линии Красноярского метрополитена. Коэффициенты в выражении (6) являются эмпирическими и уравнивают размерности величин.

Для синтеза энергосберегающего графика движения весь путь первой линии Красноярского метрополитена (в обоих направлениях) был разбит на 48 участков максимальной длины, в пределах которых сопротивление движению не изменяется.

Таким образом, каждый участок пути можно охарактеризовать четырьмя переменными: длинной участка, Ь, его уклоном ¡Э) минимальной скоростью движения \тп, максимальной скоростью движения Утах.

Минимальная скорость движения метропоезда, Ут1П, определяется конструктивными особенностями его тягового электрооборудования и системы управления и составляет 3 км/ч. А максимально допустимая скорость Утах задана по путевым условиям (сложность профиля и плана) исходя из требований к безопасности движения.

Задача получения энергосберегающего графика движения поездов по линии метрополитена состоит в определении скоростей прохождения участков, таким образом, чтобы средняя эксплуатационная скорость поддерживалась на заданном уровне.

Среднюю эксплуатационную скорость, Уср, можно представить как:

к

У-'

1=1»I

где Ь] - длина ¡-го участка пути; V, - скорость прохождения ¡-го участка пути; к - количество участков пути. Для первой линии Красноярского метрополитена к=48 участков.

Общая длина линии Ьл равна сумме длин всех участков:

Таким образом:

к L L

1- = ^- (9)

mV, vcp

С целью линеаризации полученного уравнения относительно скорости V| введены дополнительные переменные:

(10)

' V, Vcp

Тогда,

IV*, =5* (И)

i=i

Ограничения, накладываемые на скорости по участкам пути:

V ■ ■< V- < V (12)

1 mm I r ; — г max, V'

Эта задача с учетом ограничений решается следующим образом:

1. Зафиксировать для к-1 участков скорости их прохождения на уровне

V ■•

' шах/ >

2. из уравнения (11) определить х,;

3. по выражениям (10) определить скорость V] (скорость прохождения 1-го участка);

4. полученное решение проверить по выражению (12). Если оно удовлетворяет условию (12), то Vi и к-1 зафиксированных скоростей остальных участков запоминается. Далее Fmax] понизить на 1 км/ч и осуществить переход к п.2. В противном случае осуществляется переход к п.2 не запоминая полученного решения.

5. условием выхода из алгоритма будет являться равенство трем км/час скорости VK

Блок-схема выше описанного алгоритма представлена на рисунке 2.

В ходе реализации алгоритма получено конечное число решений удовлетворяющих условию (12). При этом каждое полученное решении удовлетворит выражение (7), т.е. позволит обеспечить среднюю эксплуатационную скорость равную 40 км/ч. Однако, каждое из решений (графиков движения поезда по линии) вызовет различный расход электроэнергии на тягу.

Функционал, определяющий минимальный средний удельный расход электроэнергии для всей линии Красноярского метрополитена выглядит следующим образом:

-^Kl.g>.niin - ГО1П I sjsfl

где i - номер участка пути линии Красноярского метрополитена;

а, = у- (Ц - длина ¡-го участка; I • развернутая длина линии);

- скорость на /-ом участке пути из у-го набора скоростей, т.е.

V* = у/,);

р - количество наборов скоростей, при которых средняя эксплуатационная скорость движения поезда по линии Уср=40 км/ч.

Все полученные решения, в ходе реализации алгоритма, необходимо поочередно подставить в функционал (13). Решение, доставившее минимум функционалу (13), является энергосберегающим графиком движения поезда по первой линии Красноярского метрополитена в рамках существующих ограничений.

Полученная математическая модель позволяет учитывать изменяющийся во времени суток пассажиропоток, так как функция А^ (6), определяющая удельный расход электроэнергии ¡-го участка, входящая в функционал (13), содержит количество пассажиров, Ыч> в подвижном составе в определенное время суток, влияющие на массу поезда.

Кроме того, эта модель, может быть использована как для других проектных линий Красноярского метрополитена, так и для других метрополитенов, путем пересчета коэффициентов.

В четвертой главе разработанная методика синтеза энергосберегающих графиков движения поездов применена к Ленинской линии Новосибирского метрополитена, результатом расчетов, стало снижение удельного расхода электроэнергии на тягу поездов на 3,3% относительно фактических показателей. Это подтверждает адекватность предложенной методики, а так же ее пригодность к использованию на действующих линиях метрополитенов и применению к проектным.

На основании данных о пассажиропотоках вдоль первой линии Красноярского метрополитена, с учетом разработанного метода, сформирован энергосберегающий график движения поездов по первой линии Красноярского метрополитена.

Полученный график позволил снизить удельный расход электроэнергии на тягу поездов на 10,97% относительно фактических показателей схожих метрополитенов и на 16,14% относительно нормированного показателя для Красноярского метрополитена.

Расчетный экономический эффект от внедрения предложенного энергосберегающего графика движения поездов по первой линии Красноярского метрополитена составляет 385 600 руб. в месяц.

Рис.3. Алгоритм поиска скоростей прохождения участков линии Красноярского метрополитена

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. В результате анализа структуры электрооборудования и электропотребления метрополитенов, анализа электроподвижного состава метрополитенов, а также методов расчета энергооптимальных режимов управления движением поездов выявлена необходимость сокращения эксплуатационных затрат метрополитенов.

2. Проведены исследования ожидаемого пассажиропотока Красноярского метрополитена, которые позволили получить достоверные исходные данные для синтеза энергосберегающего графика движения поездов.

3. В результате корреляционного анализа между расходом электроэнергии на тягу поездов и показателями эксплуатации метрополитенов выявлено, что расход электроэнергии в большей степени зависит от среднего интервала движения между поездами, пробега вагонов с пассажирами и эксплуатационной скорости.

4. Проведены тяговые расчеты движения поезда по линии Красноярского метрополитена, которые позволили получить режимы движения поездов по первой линии Красноярского метрополитена с учетом изменяющегося во времени пассажиропотока.

5. Разработана математическая модель удельного электропотребления подвижным составом при тяге поезда по линии метрополитена, позволяющая вычислить значения удельного электропотребления натягу.

6. Получена аналитическая зависимость, позволяющая определить удельный расход электроэнергии на тягу от параметров пути, подвижного состава, загрузки состава и скорости движения по участку.

7. Предложен метод формирования энергосберегающих графиков движения поездов с учетом выявленных показателей эксплуатации, оказывающих наибольшее влияние на электропотребление, и позволяющий снизить расход электрической энергии на тягу, учитывая параметры пути, подвижного состава и изменяющегося во времени пассажиропотока.

8. Определен расчетный экономический эффект от внедрения энергосберегающего графика движения поездов по линии Красноярского метрополитена, который составляет 385 600 руб. в месяц.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Ярещенко, С.А. Анализ структуры электрооборудования и электропотребления метрополитенов /С.А. Ярещенко // Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города: Материалы VH Всероссийской научно-практической конференции, 7-8 декабря 2006г., / ред.В.М. Журавлев, В.А. Кулагин. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. с 233 - 236.

2. Ярещенко, С.А. Анализ пассажиропотоков г. Красноярска / С.А. Ярещенко // Труды одиннадцатой научно-практической конференции КРИЖТ ИР-ГУПС., / Под ред. д.т.н. профессора И.К. Лакина. - Красноярск: КРИЖТ, 222 с.

3. Ярещенко, С.А. Анализ транспортных потоков г. Красноярска / И.К. Ла-кин, С.А. Ярещенко // Политранспортные системы: материалы V Всерос. науч.-техн. конф., Красноярск, 21-23 ноября 2007 г.: в 2-х ч. Ч. 2 / ред. В.Н. Катаргин. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т; Политехи, ин-т, - 428 е., с. 345-346

4. Ярещенко, С.А. Анализ системных свойств и связей технико-эксплуатационных показателей метрополитенов / И.К. Лакин, С.А. Ярещенко // Труды двенадацатой научно-«50шческой конференции КРИЖТ ИРГУПС., / Под ред. к.т.н. доцента Курочкина В.А. - Красноярск: КРИЖТ, 240 е., с 3444

5. Ярещенко, С.А. Моделирование энергетических характеристик первой линии метрополитена в г. Красноярске / С.А. Ярещенко // Интеллектуальные ресурсы ХТИ-Филиала СФУ - Хакасии-2007 (наука, техника, образование): Сб. тезисов НПК/ Под ред. A.A. Пантелеева. - Красноярск: СФУ; ХТИ-Филиала СФУ, 2007. - 234 е., с 153-156

6. Ярещенко, С.А. Прогнозирование расхода электрической энергии на тягу поездов первой линии Красноярского метрополитена / С.А. Ярещенко // Труды двенадцатой научно-технической конференции КРИЖТ ИРГУПС., / Под ред. к.т.н. доцента Курочкина В.А. - Красноярск: КРИЖТ, 240 е., с 44-49

7. Ярещенко, С.А. Анализ зависимости расхода электроэнергии на тягу поездов от основных технико-эксплуатационных показателей метрополитенов / С.А. Ярещенко // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. ак. М.Ф. Решетнева. - 2008 г. № 1. - С. 50-52.

8. Ярещенко, С.А. Системный подход к повышению эффективности эксплуатационной деятельности Красноярского метрополитена/ И.К. Лакин, С.А. Ярещенко // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды XII Международной научно-практической конференции. 4.1. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. 307 с. с. 194-200.

9. Ярещенко, С.А. Энергосберегающие режимы движения поездов Красноярского метрополитена /С.А. Ярещенко // Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования: Материалы Всероссийской научно-технической конференции 12-14 мая 2008 г., / - Томск: ИПЦ ТПУ, 2008.

10. Ярещенко, С.А. Системный подход к проектированию энергосберегающего графика движения поездов Красноярского метрополитена/ И.С. Иванов, С.А. Ярещенко // Метроинвест. - 2008. №2. - С.28-31.

11.Ярещенко, С.А. Метод получения энергосберегающего графика движения поездов Красноярского метрополитена / Л.В. Кнауб, С.А. Ярещенко //Электроника и электрооборудование транспорта. - 2009 г. № 1. -С. 20-23.

Печатается в авторской редакции Подписано в печать 09.11.09. Формат 60x84 Vi6. Отпечатано на дупликаторе. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100. Заказ 72.

Типография: 644050,. Омск, пр. Мира, 11. Омский государственный технический университет, кафедра «Дизайн и технологии медиаиндустрии»

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА МЕТРОПОЛИТЕНОВ.

1.1 Анализ структуры электрооборудования и электропотребления метрополитенов.

1.2 Анализ электроподвижного состава метрополитенов.

1.3 Анализ методов для расчета энергооптимальных режимов управления движением поездов.

1.3.1. Аналитические методы.

1.3.2. Численные методы.

1.4 Анализ математической модели движения поезда по линии метрополитена.

1.4.1. Определение удельной силы сопротивления движению поезда.

1.4.2. Определение силы тяги одного вагона.

1.4.3. Определение силы торможения одного вагона.

1.5. Постановка задачи исследований.

1.6. Выводы по первой главе.

2. ПОКАЗАТЕЛИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МЕТРОПОЛИТЕНОВ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕ.

2.1 Исследование пассажиропотоков по направлению первой линии Красноярского метрополитена, как исходных данных для синтеза энергосберегающего графика движения.

2.1.1 Сбор первичных данных о пассажиропотоке по направлению первой линии Красноярского метрополитена.

2.1.2 Обработка данных о пассажиропотоке по направлению первой линии Красноярского метрополитена.

2.2 Выбор математического аппарата анализа технико - экономических показателей метрополитенов.

2.3. Анализ технико-экономических показателей эксплуатации метрополитенов России и СНГ.

2.4 Показатели эксплуатации Новосибирского метрополитена.

2.5 Выводы по второй главе.

3. МЕТОДИКА СНИЖЕНИЯ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ТЯГУ ПОЕЗДОВ КРАСНОЯРСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЯХ.

3.1 Требования к математической модели удельного расхода электроэнергии на тягу поезда по линии Красноярского метрополитена.

3.2 Математическая модель движения поезда по линии Красноярского метрополитена.

3.2.1 Моделирование движения поезда по линии Красноярского метрополитена.

3.2.2. Режимы движения поезда по первой линии Красноярского метрополитена.

3.3 Аналитическая зависимость удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, подвижного состава и скорости движения по участкам, а также загрузки подвижного состава.

3.4 Расчет коэффициентов математической модели удельного расхода электроэнергии на тягу поезда по первой линии Красноярского метрополитена.

3.5 Разработка алгоритма получения энергосберегающего графика движения поездов по линии Красноярского метрополитена.

3.6 Разработка программного обеспечения для синтеза энергосберегающего графика движения электропоездов Красноярского метрополитена.

3.7 Выводы по третьей главе.

4. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ГРАФИК ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

ПЕРВОЙ ЛИНИИ КРАСНОЯРСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА.

4.1 Адекватность полученной методики синтеза энергосберегающих графиков движения поездов.

4.2 Параметры пассажиропотоков первой линии Красноярского метрополитена и ее эксплуатационные показатели.

4.3 Формирование энергосберегающих графиков движения поездов для различных режимов работы.

4.4 Способ оценки экономической эффективности полученных графиков движения поездов по первой линии Красноярского метрополитена.

4.5 Выводы по четвертой главе.

Актуальность проблемы.

Метрополитен является одним из важнейших средств обеспечения мобильности населения крупных городов. В связи с постоянным ростом количества транспортных средств, оказалось, что в городах с населением более 1 млн. человек, только метрополитен способен решить проблему мобильности населения.

Однако, при наличии ряда положительных качеств метрополитена: обеспечение высокой мобильности, экологичность, сохранение архитектуры города, высокая безопасность, имеет место отрицательный фактор — большое потребление электроэнергии. Поэтому начиная с внедрения первых метрополитенов в России (Москва) и за рубежом (Лондон, Париж, Нью Йорк) ведутся работы по сокращению расхода электроэнергии метрополитена.

От того, насколько эффективно будет эксплуатироваться метрополитен, зависят объемы перевозок, затраты на потребленную электроэнергию и себестоимость предоставляемых населению транспортных услуг. В условиях роста объемов пассажироперевозок и постоянно растущих тарифов на электроэнергию, снижение электропотребления этим видом транспорта становится особенно актуальным. Учитывая тот факт, что подвижной состав метрополитена на сегодняшний день достаточно хорошо проработан, повышенное электропотребление метрополитена обусловлено, в основном, неэффективностью его эксплуатации.

Первые работы по расчету оптимальных режимов управления движением поезда метрополитена проводились с помощью классического вариационного исчисления. Для решения задачи были внесены значительные допущения: сила тяги поезда изменяется непрерывно, коэффициент полезного действия поезда постоянен. Используя метод, предложенный В.Ф. Кротовым, решена задача определения оптимальных траекторий при условии непрерывного регулирования тяги с учетом переменного к.п.д. тяговых двигателей и учете потерь в тяговой сети.

Решение ряда вопросов оптимального управления движением поезда, а также энергосбережения на электрическом транспорте велось многими известными отечественными учеными, из которых в первую очередь необходимо назвать имена следующих: И.А. Аснис, В. Д. Авилов, JI.A. Баранов, Е.В. Ерофеев, И.С. Ефремов, И.П. Исаев, Г.В. Косарев, И.К. Лакин, В. М. Максимов, P.P. Мамошин, Г.П. Маслов, В.А. Мнацаканов, В.А. Нехаев, В.Е. Розенфельд, В.П. Феоктистов, В.Т. Черемисин, Н.И. Щуров и другие. В зарубежной литературе следует выделить имена: К.Ишикава, JL Скива, П. Ценек, Н. Штробель, Я.Янечек и других ученых.

Наиболее широко для решения задачи оптимизации управления движением поезда применялся принцип максимума JI.C. Понтрягина. С его помощью для поездов метрополитена и пригородных электропоездов определены соотношения для расчета экстремальной скорости, вычислены оптимальные тяговые режимы с учетом переменного к.п.д. тяговых двигателей, профиля и плана пути.

Практика показала, что аналитические методы оптимизации (классическое вариационное исчисление и принцип максимума) не позволяют без принятых допущений получить методику определения оптимального управления, пригодного для применения на метрополитене. Решить задачу в самом общем виде удается лишь численно с использованием дискретного варианта метода динамического программирования Р. Беллмана и его разновидностей.

Эффективно применялся для решения задачи оптимального управления дискретный вариант метода динамического программирования, дополненный необходимыми условиями оптимальности, полученными с помощью принципа максимума в формулировке, предложенной А.А. Милютиным и А .Я. Дубовицким. Внедрение известных энергооптимальных программ движения поездов на метрополитене позволило снизить расход электроэнергии на 3-5% [10,11].

Являясь сложным электротехническим комплексом транспортного назначения метрополитен должен обеспечивать эффективную и безопасную перевозку пассажиров с минимальной себестоимостью предоставляемой населению транспортной услуги. Следовательно, задача синтеза энергосберегающих графиков движения поездов Красноярского метрополитена - является актуальной задачей.

Объект исследования - создаваемый электротехнический комплекс Красноярского метрополитена.

Предмет исследования — энергопотребление на тягу поездов при эксплуатации метрополитенов.

Цель работы — обеспечение энергоэффективности эксплуатации создаваемого электротехнического комплекса Красноярского метрополитена путем разработки метода формирования энергосберегающего графика движения электропоездов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести исследования изменяющегося во времени пассажиропотока по направлению первой линии Красноярского метрополитена.

2. Исследовать влияние показателей эксплуатационной деятельности метрополитенов на электропотребление.

3.Сформировать математическую модель удельного электропотребления подвижным составом при движении по линии метрополитена.

4. Получить аналитическую зависимость удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, параметров подвижного состава, загрузки подвижного состава, а также скорости движения по участку.

5. Разработать методику синтеза энергосберегающего графика движения поездов по линии метрополитена.

6. Сформировать энергосберегающий график движения поездов по линии Красноярского метрополитена.

7. Определить удельный расход электроэнергии на тягу поездов при реализации разработанного энергосберегающего графика движения.

Методы исследования. Методы исследования определялись характером каждой из поставленных задач и опирались на положения теории электрической тяги. Использовались методы математической статистики, корреляционного анализа, цифровой обработки данных и математического моделирования.

Научная новизна работы заключается в следующем: установлено влияние показателей эксплуатационной деятельности метрополитенов на их электропотребление; получена аналитическая зависимость удельного расхода электроэнергии на тягу от параметров пути, параметров подвижного состава, загрузки подвижного состава, а также скорости движения по участку; разработана методика синтеза энергосберегающих графиков движения поездов по линиям Красноярского метрополитена, отличающаяся тем, что учитывается план и профиль пути и величина основного сопротивления движению на отдельных его участках, а так же влияние изменяющегося во времени пассажиропотока.

Значения для практики:

1. Данные о пассажиропотоке по направлению первой линии Красноярского метрополитена, позволяющие учитывать его изменение во времени суток.

2. Тяговые расчеты для первой линии Красноярского метрополитена, позволяющие оценить характер движения подвижного состава по трассе метрополитена.

3. Алгоритм и программа расчета энергосберегающего графика движения поезда по первой линии Красноярского метрополитена, позволяющие синтезировать энергосберегающий график движения.

4. Способ оценки экономической эффективности от применения полученного энергосберегающего графика движения поезда по первой линии Красноярского метрополитена, позволяющий получить численное выражение экономического эффекта.

Достоверность полученных результатов подтверждается: корректным использованием методов корреляционного анализа, математического и компьютерного моделирования; результатом применения методов корреляционного анализа к показателям эксплуатационной деятельности метрополитенов России и СНГ; совпадением результатов расчетов, полученных в работе с помощью компьютерного моделирования с фактическими данными.

На защиту выносятся:

1. Выявленные зависимости между показателями эксплуатационной деятельности метрополитенов и их электропотреблением.

2. Полученная аналитическая зависимость удельного расхода электроэнергии от параметров пути, параметров подвижного состава, загрузки подвижного состава, а также скорости движения по участку.

3. Разработанная методика синтеза энергосберегающего графика движения поездов по линии метрополитена.

Апробация результатов: Основные идеи работы докладывались: на VII Всероссийской научно-практической конференции «Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города» г. Красноярск, 2006 г.; на одиннадцатой научно-практической конференции КРИЖТ ИРГУПС г. Красноярск, КРИЖТ, 2007 г.; на V Всероссийской научно-технической конференции «Политранспортные системы», Красноярск, 2008 г.; на межобласной конференции «Интеллектуальные ресурсы ХТИ-Филиала СФУ», г. Абакан, Филиал СФУ, 2008 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования» г. Томск, Томский политехнический университет, 2008 г.; на двенадцатой научно-технической конференции КРИЖТ ИРГУПС г. Красноярск, КРИЖТ, 2008 г.; на научных семинарах кафедры «Электроснабжение и электрический транспорт» Сибирского федерального университета, 2005-2008 гг.; на научных семинарах кафедры «Систем автоматики, автоматизированного управления и проектирования»

Сибирского федерального университета, 2007-2008 гг.; на межфакультетском научном семинаре факультета Информатики и процессов управления и факультета информатики и вычислительной техники Сибирского федерального университета, 2008 г., на тринадцатой научно-технической конференции КРИЖТ ИРГУПС г. Красноярск, КРИЖТ, 2009 г., на научном семинаре кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог» Омского Государственного университета путей сообщения, 2009 г., на научном семинаре кафедры «Электротехнические комплексы и системы» политехнического института Сибирского федерального университета, 2009 г.

Публикации. Основной материал диссертации отражен в 11 научных работах, в числе которых: 2 научные статьи по списку ВАК РФ; 8 научных статей в сборниках научных трудов и научная статья в отраслевом журнале «Метроинвест».

Результаты работы внедрены на предприятиях:

• ООО «Красноярскметропроект», акт №1 от 24 декабря 2008 г.

• МКП г. Красноярска «Управление по строительству Красноярского метрополитена», акт№2 от 25 декабря 2008 г.

• ООО «НПО Элкомтранс», акт№3 от 11 января 2009 г.

• ФГОУ ВПО Сибирский федеральный университет, (акт внедрения в учебный процесс) акт №4 от 03.02.2009 г.

Акты внедрения результатов работы, с указанием предприятия и конкретных результатов, представлены в приложении 2.

Выводы по четвертой главе

1. Применение разработанной методики синтеза энергосберегающих графиков движения поездов к Ленинской линии Новосибирского метрополитена показало снижение удельного расхода на тягу поездов, и следовательно, ее адекватность и пригодность к использованию на действующих линиях метрополитенов и применению к проектным.

2. Загрузка подвижного состава зависит от времени суток и оказывает некоторое влияние на удельный расход электроэнергии.

3. Внедрение результатов работы в производственный процесс Красноярского метрополитена позволит снизить удельный расход электроэнергии на тягу поездов на 10,97% относительно фактических показателей схожих метрополитенов, и на 16,14% относительно нормированного показателя.

4. В ценах января 2009 года абсолютная разница эксплуатационных затрат до и после применения энергосберегающего графика движения поезда по первой линии Красноярского метрополитена составило бы 385 600, 3 руб., или 26,5% снижения затрат на тягу поездов от проектных расчетов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Общие вводы и результаты исследования:

1. В результате анализа структуры электрооборудования и электропотребления метрополитенов, анализа электроподвижного состава метрополитенов, а также методов расчета энергооптимальных режимов управления движением поездов выявлена необходимость сокращения эксплуатационных затрат метрополитенов.

2. Проведены исследования ожидаемого пассажиропотока Красноярского метрополитена, которые позволили получить достоверные исходные данные для синтеза энергосберегающего графика движения поездов.

3. В результате корреляционного анализа между расходом электроэнергии на тягу поездов и показателями эксплуатации выявлено, что расход электроэнергии в большей степени зависит от среднего интервала движения между поездами, пробега вагонов с пассажирами и эксплуатационной скорости.

4. Проведены тяговые расчеты движения поезда по линии Красноярского метрополитена, которые позволили получить режимы движения поездов по первой линии Красноярского метрополитена с учетом изменяющегося во времени пассажиропотока.

5. Получена математическая модель удельного электропотребления подвижным составом при тяге поезда по линии метрополитена, позволяющая вычислить значения удельного электропотребления на тягу.

6. Получена аналитическая зависимость, позволяющая определить удельный расход электроэнергии на тягу от параметров пути, подвижного состава, загрузки состава и скорости движения по участку.

7. Предложена методика синтеза энергосберегающих графиков движения поездов с учетом выявленных показателей эксплуатации, оказывающих наибольшее влияние на электропотребление, позволяющая оптимизировать расход электрической энергии на тягу, учитывая параметры пути, подвижного состава и изменяющегося во времени пассажиропотока.

8. Определен расчетный экономический эффект от внедрения энергосберегающего графика движения поездов по линии Красноярского метрополитена, который составляет 385 600 руб. в месяц.

9. Применение разработанной методики синтеза энергосберегающих графиков движения поездов к Ленинской линии Новосибирского метрополитена показало снижение удельного расхода на тягу поездов, и следовательно, ее адекватность и пригодность к использованию на действующих линиях метрополитенов и применению к проектным.

Таким образом, намеченные в диссертации цели достигнуты, поставленные задачи решены. Показаны пути и примеры решения проблемы повышения энергоэффективности эксплуатации метрополитенов, за счет применения энергосберегающих графиков движения поездов по линиям.

1.Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 279 с.

2. Адлер, Ю.П. Предпланирование эксперимента. М.: Знание, 1978. - 72 с.

3. Александровский A.M., Егоров С.В., Кузин А.Е. Адаптивные системы автоматического управления сложными технологическими объектами. —М.: Энергия, 1973. 272 с.

4. Андреев, Г. И. Основы научной работы и оформление результатов научной деятельности / Г. И. Андреев, С. А. Смирнов, В. А. Тихомиров. — М.: Финансы и статистика, 2003. — 272 с. — ISBN 5-279-02517-8.

5. Анфилатов, В. С. Системный анализ в управлении: Учеб. пособие / В. С. Анфилатов, А. А. Емельянов, А. А. Кукушкин; Под ред. А. А.Емельянова. М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с. - ISBN 5-279-02435-X.

6. Астрахан В.И., Барышев Ю.А. Системы автоматики для управления поездами метрополитена.- М.:Транспорт, 1989.-86с.

7. Бабушка, И. Численные процессы решения дифференциальных уравнений / И. Бабушка, Э Витасек, М. Прагер. М.: Мир, 1969. - 368 с.

8. Байрыева, Л. С. Электрическая тяга: Городской наземный транспорт. / Л. С. Байрыева, В. В. Шевченко. М.: Транспорт, 1986. - 206 с.

9. Баврин И.И. Теория вероятностей и математическая статистика М.: Высш. шк., 2005.— 160 с: ил.

10. Баранов Л.А. и др. Методика расчета и оптимизации режимов ведения поездов и составления режимных карт на ПЭВМ с учетом реальных условий пропуска поездов по участкам. //Отчет о НИР (закл).-МИИТ, 1992.

11. Бакиров А.Р. Оптимальное управление силовым приводом подвижного состава электрического транспорта / А.Р. Бакиров // Наука и техника транспорта. 2007. - № 3. - С. 15-19.

12. Бакулин А. С. Сооружения, устройства и подвижной состав метрополитена. М.: Транспорт, 1979.

13. Бакулин А. С. Организация движения поездов и работа станций метрополитена. М.: Транспорт, 1981. -230 с.

14. Батисс Ф. Мировые тенденции развития железнодорожного транспорта // Железные дороги мира, 1996, № 2, с.3-11.

15. Бахвалов, Н. С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения) / Н. С. Бахвалов / 2-е изд.; - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1975. - 631 с.

16. Бахвалов, Н. С. Численные методы / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. - 632 с. - ISBN 593208-043-4.

17. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. -М.:Наука, 1965.-450 с.

18. Билоха В.А. Разработка функциональной модели системы управления инвестиционной деятельностью в транспортной компании / В.А. Билоха // Транспорт: наука, техника, управление. 2008. - N 1. - С. 19-21.

19. Быстрицкий Г.Ф. Установки автономного и резервного электроснабжения / Г.Ф. Быстрицкий // Промышленная энергетика. 2008. - № 2. - С. 13-23.

20. Болтянский В.Г. Оптимальное управление. -М.: Наука, 1972.-287 с.

21. Бруно Бабэ. Просто и ясно о Borland С++: Пер. с англ. Москва: БИНОМ, 1994. 400с.

22. Бусленко, Н. П. Моделирование сложных систем / Н. П. Бусленко. М.: Наука, 1978. - 420 с.

23. Быков Е.И. Основные задачи моделирования для метрополитена -Тез. докл. Всесоюзная конф. по моделир. процессов управл. трансп. сист., Владивосток, 1977, С.7-10.

24. Ватель И.А., Кононенко А.Ф., Об одной численной схеме решения задач оптимального управления // ЖВМ и МФ. 1970. №1.-С.46-50.

25. Васильева М.А. Энергооптимальные режимы управления движением поезда метрополитена. Дисс. кандидата, техн. наук. Москва. 2003 г. — 186с.

26. Васильев, Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач: Учеб. пособие для вузов / Ф. П. Васильев / 2-е изд., перераб. и доп.; - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1988. - 552 с. - ISBN 5-02-013796-0.

27. Василенко Н.В., Назаров Г.Г., Сугак Е.В. и др. Надежность технических систем Красноярск: НИИ СУВПТ, МГП "Раско", 2001. 608 с.

28. Венцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988, 480 с.

29. Вержбицкий, В. М. Основы численных методов: Учебник для вузов / В. М. Вержбицкий. М.: Высшая школа, 2002. - 840 с. - ISBN 5-06-004020-8.

30. Волков М.А. Синтез систем управления электроприводом с использованием коэффициентных оценок качества / М.А. Волков, З.Ш. Ишматов // Электротехника. 2007. - N 11. - С. 38-42.

31. Волкова Э.П. Перспективы развития электроэнергетики России в период до 2030 г. / Э.П. Волкова, В.А. Баринов // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2008. - № 1. - С. 18-32.

32. Гаврилов Я. И., Мнацаканов В. А. Вагоны метрополитена с импульсными преобразователями. М.: Транспорт, 1986. - 229 с.

33. Галчук, В. Я. Техника научного эксперимента / В. Я. Галчук, А. П. Соловьев. Л.: Судостроение, 1982. - 224 с.

34. Гапанович В.А. Управление линией Москва-Санкт-Петербург при организации высокоскоростного движения / В.А. Гапанович, А.А. Поплавский // Железнодорожный транспорт. 2008. - N 2. - С. 11-13.

35. Горбачев А.Н. Методы расчета оптимальных программ ведения поезда.: Дисс. канд. техн. наук. Омск, 2000.-125с.

36. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика М., Высш.шк., 2003.- 479 с.

37. Деев, В. В. Тяга поездов / В. В. Деев, Г. А. Ильин, Г. С. Афонин. М.: Транспорт, 1987. - 264 с.

38. Деревнин, А.Н. Пути сокращения расхода энергии на метрополитене / А.Н. Деревнин // Метро и тоннели. 2005. №3. - С.35-37.

39. Дьяконов, В. Mathcad: учебный курс / В. Дьяконов. СПб.: Питер, 2001. - 624 с. - ISBN 5-318-00367-2.

40. Диагностика и техническое содержание поездов ICE (ФРГ) // Железные дороги мира, 1995, №11, с.20-26.

41. Дейтел X., Дейтел. П., Как программировать на С++: Пер. с англ. -Москва: ЗАО "Издательство БИНОМ", 1998. 1024с.

42. Дэннис, Дж. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений: Пер. с англ. / Дж. Дэннис, Р. Шнабель. М.: Мир, 1988. - 440 с. - ISBN 5-03-001102-1.

43. Ермаков А.А. Прогнозирование состояний систем. Иркутск: ИрИИТ, 1999, 103 е.

44. Ерофеев Е.В. Определение оптимального режима ведения движения поезда при заданном времени хода// Вестник ВНИИЖТ.- 1969.- №1.- С.54-57.

45. Ерофеев Е.В., Мостов И.С. Оптимизация программ движения поездов //Тр.МИИТ.- 1977.-Вып.550.-С. 121-125.

46. Жербина А.И. Методы построения на ЭВМ графиков движения поездов для систем управления перевозками на метрополитене. // Вестник ВНИИЖТ.-1982.-№2-С.46-48.

47. Железнодорожный транспорт. Энциклопедия. Под редакцией Н.С. Конарева. М.: Большая Российская энциклопедия, 1994, 559с.

48. Заде, J1. Теория линейных систем. Метод пространства состояний: Пер. с англ. / JI. Заде, Ч. Дезоэр. М.: Наука, 1970. - 704 с.

49. Иванов А.Г. Анализ пусковых режимов асинхронного электродвигателя от тиристорного регулятора / А.Г. Иванов, И.И. Ушаков // Электротехника. -2007.-N10.-С. 29-34.

50. Ильин, А. В. Анализ и синтез электромеханических систем /

51. А. В. Ильин, Б. Р. Липай, С. И. Маслов, П. А.Тыричев; под ред. С. И. Маслова. М: Изд-во МЭИ, 1999.

52. Инструкция по техническому нормированию расхода электрической энергии на тягу поездов метрополитена М.:Транспорт, 1978.

53. Исаев, И. П. Теория электрической тяги / И. П. Исаев, В. Е Розен-фельд, Н. Н Сидоров. М., Транспорт, 1983. - 328 с.

54. Исаев, И. П. Теория электрической тяги / И. П. Исаев, В. Е Розен-фельд, Н. Н Сидоров. М., Транспорт, 1995. - 294 с.

55. Калиничев В.П. Метрополитены М.:Транспорт, 1988.- 288 с.

56. Казаков Ю.Б. Влияние несимметрии напряжений на энергетические показатели асинхронного двигателя / Ю.Б. Казаков, В.А. Андреев // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2007. - № 9-10 . - С. 73-80.

57. Кибзун и др. Теория вероятностей и математическая статистика, базовый курс с примерами и задачами. М.: Физматлит, 2002. 224 с.

58. Климович А.В. Оптимизация управления движением поезда по минимуму затрат энергоресурсов на тягу: Монография. — М.: Компания Спутник+, 2008.-263 с.

59. Колбасинский, Д. В. Энергоресурсосбережение на городском электрическом транспорте / Д. В. Колбасинский, Ю. П. Попов, А. Ю. Южанников // Электрика. -2002. -№6. С. 31-33.

60. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. -573 с.

61. Комплексная транспортная схема г. Красноярска на 2005-2007-2010 годы (том 1), разработчик «Красноярскгражданпроект» при участии НИПИ территориального развития и транспортной инфраструктуры г.Санкт-Петербург, 2005 год.

62. Комплексная транспортная схема г. Красноярска на 2005-2007-2010 годы (том 2), разработчик «Красноярскгражданпроект» при участии НИПИ территориального развития и транспортной инфраструктуры г.Санкт-Петербург, 2005 год.

63. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.:Наука, 1973 - 832 с.

64. Костромин A.M. Расчет оптимальных траекторий движения поезда методом локальных вариаций //Тр. БелИИЖТ.- 1975.-№5.-С.23-28.

65. Крылов И.А., Черноусько Ф.Л., Решение задач оптимального управления методом локальных вариаций// ЖВМ и МФ.- Вып.6.- №1.- 1966.-С.46-49.

66. Крон, Г. Исследование сложных систем по частям. Диакоптика: Пер. с англ. / Г. Крон. М.: Наука, 1972. - 166 с.

67. Кудрявцев, Е. М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем / Е. М Кудрявцев. М.: ДМК Пресс, 2004. - 320 с. - (Серия «Проектирование»). - ISBN 5-94074-219-Х.

68. Кузьмич В.Д. Теория локомотивной тяги: учебник для вызов ж.-д. транспорта / Под. Ред. В.Д. Кузьмича. — М.: Издательство «Маршрут», 2005. — 448 с.

69. Кульбак, С. Теория информации и статистика/ С. Кульбак.— М.: Наука, 1967. —408 с.

70. Лапко А.В. Многоуровневые непараметрические системы принятия решений / Лапко А.В., Ченцов С.В.; Отв.ред. А. И.Рубан. Новосибирск: Наука: Сиб.предприятие РАН, 1997, 191 с.

71. Липай, Б. Р. Компьютерные модели электромеханических систем: Учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлению 551300 «Электротехника, электромеханика и Электротехнологии» / Б. Р. Липай, С. И. Маслов. М.: Издательство МЭИ, 2002. - 80 с.

72. Лисенков В.М. Безопасность технических средств в системах управления движением поездов. М.: Трансп., 1992, 192 с.

73. Литвах В.В. Повышение эффективности информационного обеспечения энергетических обследований / В.В. Литвах, Г.З Маркман // Промышленная энергетика. 2006. - № 5. - С. 2-5.

74. Львович, А. Ю. Электромеханические системы: Учеб. пособие /

75. A. Ю. Львович. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1989. - 296 с.

76. Мазикин, Ю. Н. Реформирование общественного пассажирского транспорта: трамвайно-троллейбусного и автобусного / Ю. Н. Мазикин,

77. B. И. Пирогов. М.: ООО Издательско-Консалтинговая Компания «ДеКА», 2001.-250 с.

78. Максимов В.М. Оптимальное управление при автоматическом ведении поезда метрополитена // Тр. МНИТ.- 1971.- Вып.388.- С.82-92.

79. Марквардт К.Г., Крестьянов М.Е. Применение методов математической статистики для учета распределения числа поездов в течение су-ток./Лр.МИИТ.- вып. 144.- 1962.-С.65-68.

80. Математическая теория оптимальных процессов / Л.С. Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе, Е.Ф. Мищенко. -М.:Наука, 1969.-384 с.

81. Машкин А.Г. Проблемы качества и учета электроэнергии на границах системы тягового электроснабжения / А.Г. Машкин, В.А. Машкин // Промышленная энергетика. 2007. - № 11. - С. 29-31.

82. Метровагоны Электронный ресурс. Режим доступа: http://vagon. metro.ru/

83. Методическое руководство по проведению сплошного талонного обследования пассажирских потоков на метрополитене: (Обработка и анализ результатов). -М.: Транспорт. 1984

84. Мнацаканов В.А. Предельные возможности метрополитена как транспортной системы Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.metro.ru/analytics/limit/

85. Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем.- М.:Наука 1975.-528 с.

86. Монахов О.И., Новопрещенова Н.П., Раскин В.В., Урдин В.И. Разработка оптимальных программ управления движением транспортных средств. //Изв. Вузов. Электромеханика. -М,1991.-№5.- С.61-66.

87. Mathcad 12 / Е.Р. Алексеев, О.В. Чеснокова. М.: НТ Пресс, 2005. -345, 7. е.: ил. ISBN5-477-00088-0

88. Нагорный М.А. Электромагнитный заземлитесь скорости железнодорожных вагонов / М.А. Нагорный, А.П. Ковалев, Е.А. Левшова // Промышленная энергетика. 2007. - № 5. - С. 54-56.

89. Настенко И.К., Настенко К.И. Где зарыты резервы метрополитена Электронный ресурс. Режим доступа: http://picad.com.ua/0405/pdiy26-32.pdf

90. Нехаев В.А. Оптимизация режимов ведения поезда с учетом критериев безопасности движения.: Методы и алгоритмы.: Дисс. .д-ра техн. наук. Омск. 1999.-3 75 с.

91. Овчинников Ф.Е. Методические указания по разработке проекта планов работы метрополитенов М.: Транспорт, 1983.

92. Осипов, С. И. Основы электрической тяги. М.: Транспорт, 1985. -408 с.

93. Осипов С.И., Осипов С.С. Основы тяги поездов. Учебник для студентов техникумов и колледжей ж/д тр-та М.: УМК МПС России, 2000. - 592 с.

94. Основные направления научно-технического прогресса на железных дорогах Японии // Железные дороги мира, 1997, № 2, с.46-47.

95. Официальный сайт: http://metroworld.ruz.net/trains/81-740.htm

96. Официальный сайт: http://vagon.metro.ru/passenger/81-717.html

97. Перегудов, Ф. И. Основы системного анализа: Учеб. пособие. — 2-е изд., доп. / Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко. — Томск: Изд-во НТЛ, 1997. — 396 с. — ISBN 5-89503-004-1.

98. Петров Ю.П. Вариационные методы теории оптимального управления." Л. .'Энергия, 1977.-280с.

99. Петров Ю.П. Оптимальное управление движением транспортных средств. -Л.:Энергия, 1969.- 96с.

100. Подбельский В.В. Язык С++: Учебное пособие. Москва: Финансы и статистика, 1995. 560с.

101. Понтрягин, Л. С. Обыкновенные дифференциальные уравнения / Л. С. Понтрягин // 5-е изд.; - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1982. - 332 с.

102. Попков, Ю. С. Системный анализ и проблемы развития городов / Ю. С. Попков, А. Э. Гутнов, М. В. Посохин. М.: Наука, 1983.

103. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985.287 с.

104. Проект первой линии метрополитена в г. Красноярске, участок от станции «Высотная» до станции «Проспект Мира». Пояснительная записка. ОАО «Харьковметропроект», 1993 г.

105. Проект европейской системы автоматического управления движением поездов //ВИНИТИ. Железнодорожный транспорт за рубежом.-1995.-№1.-С.4-24.

106. Радченко В.Д. Сопротивление движению вагонов метрополитена.-М.:Трансжелдориздат, 1957.-71 с.

107. Разработаны нормативы расхода энергоресурсов / Шустер А.А., Ре-рик Б.Н., Юревич Б.А Ж/д Транспорт.-1984.-№ 12.- С51-52.

108. Рациональные режимы вождения поездов и испытания локомотивов/ под ред. Осипова С.И.-М.'.Транспорт, 1981.-280с.

109. Розенберг Е.Н., Талалаев В.И., Талалаев Д.В. Многоуровневая система интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов. // Ж.д. транспорт. Сер. «Сигнализация и связь». ЭИ/ ЦНИИТЭИ: 2002, Вып. 4, с. 1 -21.

110. Самарский А.А.Введение в численные методы.-М.-.Наука., 1982.272с.

111. ПО.Сафин А.Р. Энергооптимальное адаптивное управление тяговыми двигателями постоянного тока электроподвижного состава // Известия Высших учебных заведений «Проблемы энергетики». — Казань, 2006. № 5 — С. 37 — 44.

112. Сигорский, В. П. Математический аппарат инженера / В. П. Сигор-ский / Изд. 2-е, стереотип.; К.: Техшка, 1977. - 768 с.

113. Сидельников В.М. Выбор оптимального режима управления локомотивом с использованием ЭЦВМ. //Вестник ВНИИЖТ.- 1965.- №2,.-С.52-48.

114. Сидоренко В.Г., Васильева М.А. Алгоритм синтеза оптимальных траекторий движения поезда метрополитена по перегону при изменении напряжения на токоприемнике поезда.// Вестник МИИТ.- 2000.- Вып. №4.-С.24-28.

115. Сидоренко В.Г., Васильева М.А. Модель движения поездов по линии метрополитена с учетом системы энергоснабжения //Сб. тр. 2-ой науч. -практ. конф. «Ресурсосберегающие технологии на ж/д», МИИТ- 99.- VI-12.

116. Ситников В.Ф. Силовая электроника в системах электроснабжения переменного тока / В.Ф. Ситников // Электричество. 2008. - N 2. - С. 33-38.

117. Смехов А.А. Основы транспортной логистики. -М.: Транспорт, 1995.

118. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений / Под. ред. Д. Холла и Д. Уатта. М.: Мир, 1979.

119. Совершенствование перевозочного процесса и технических средст метрополитенов СССР: Сб. науч. Тр. / ВНИИ ж.-д. трансп.; Под ред. А.Н. Глотни. -М.: Транспорт, 1984.

120. Сойер В., Фостер Д. Программирование экспертных систем на Паскале: пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1990. - 191 с.

121. Солдатов, Ю.П. Современные тенденции развития вагонов метрополитена / Ю.П. Солдатов // Метро и тоннели. 2004. №3. - С.36-37.

122. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов: Пер. с нем. / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев // Переработано под ред. Г. Гроше и В. Циглера.; Лейцпциг: «Тойбнер», 1979. - Москва: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1980. - 976 с.

123. Справочник: Система MathCAD / В. П. Дьяконов. М.: Радио и связь, 1993. - 128 с. - ISBN 5-256-01094-8.

124. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1973. - 832 с.

125. Справочник по теории автоматического управления / Под ред.

126. A. А. Красовского. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1987. - 712 с.

127. Спицнадель, В. Н. Основы системного анализа: Учеб. пособие/

128. B. Н. Спицнадель.— СПб.: Изд. дом "Бизнес-пресса", 2000.— 326 с.— ISBN 5-8110-0025-1.

129. Стрекаловский, А.Н. Опыт эксплуатации подвижного состава на Санкт-петербургском метрополитене / А.Н. Стрекаловский // Метро и тоннели.- 2004. №2. С.38-39.

130. Супрун В.Н., Лакин И.К. Системный анализ показателей работы железных дорог как исходных данных систем менеджмента качества Красноярск: Изд-во "Гротеск", 2005, 52 с. ISBN 5-86426-001-01

131. Sim Power Systems. For Use with Simulink. User's Guide. Version 3 Электронный ресурс. / Hydro-Quebec, TransEnergie Technologies, 2003. 620 s.

132. Тадивосе З.Т. Пассажирский электробус для университетского кампуса в г. Бахр-Дар (Эфиопия) / З.Т. Тадивосе, М.А. Слепцов // Вестник МЭИ. -2007. № 5. - С. 63-67.

133. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. 3-е изд., испр. / А.В. Печин-кин, О.И. Тескин, Г.М. Цветкова и др.; Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. 456 с. (Сер. Математика в техническом университете; Вып. XVI).

134. Требования к современным системам управления движением поездов //Железные дороги мира. -1995. №3.-С.35-38.

135. Урдин В.И., Монахов О.И., Новопрещенова Н.П., Вареве-ков, Автоматизированный расчет режимных карт //Электрическая и тепловозная тяга.-1990.-№9.-С.9-10Уемов, А. И. Логические основы метода моделирования / А. И. Уемов. М.: Мысль, 1971. - 311 с.

136. Улучшение энергетических показателей метрополитенов: Сб. науч. тр. / ВНИИ ж.-д. трансп.; Под ред. Е.И. Быкова. М.: Транспорт 1987.

137. Фаминский Г.В., Ерофеев Е.В. Автоматическое устройство для вождения поездов.-М.:Транспорт, 1978,103 с.

138. Фаминский Г.Г. Экономия электроэнергии в электропоездах. М.-.Транспорт, 1970.-88 с.

139. Федоров, В. В. Теория оптимального эксперимента / В. В. Федоров. -М.: Наука, 1969.-392 с.

140. Фролов Ю.С., Голицинский Д.М., Ледяев А.П. Метрополитены. Учебник для вузов / Под ред. Ю.С. Фролова. М.: «Желдориздат», 2001. - 558 с.

141. Чучалин, А. И. Математическое моделирование в электромеханике. Учебное пособие / А. И. Чучалин. Томск, 1997. - 170 с.

142. Шилдт Г. Самоучитель С++: Пер. с англ. Санкт-Петербург: BHV-Санкт-Петербург, 1998. 620с.

143. Щелоков Я.М. О нормировании энергетических показателей / Я.М. Щеголев // Промышленная энергетика. 2007. - № 10. - С. 50-53.

144. Щуров Н.И. Теория электрической тяги: Учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. - 100 с.

145. Электрооборудование станций и подстанций. Рожкова Л.Д., Козулин

146. B.C.-М.:Энергия, 1975.-704 с.

147. Электроснабжение метрополитенов / Под ред. Быкова Е. И., М.: Транспорт, 1977.-430 с.

148. Энергетически оптимальное управление транспортными средствами /Л. Скива, Я. Яначек, П. Ценек- М.:Транспорт, 1992-256 с.

149. Ярещенко, С.А. Анализ пассажиропотоков г. Красноярска / С.А. Ярещенко // Труды одиннадцатой научно-практической конференции КРИЖТ ИРГУПС., / Под ред. д.т.н. профессора И.К. Лакина. Красноярск: КРИЖТ, 222 с.

150. Ярещенко, С.А. Анализ зависимости расхода электроэнергии на тягу поездов от основных технико-эксплуатационных показателей метрополитенов /

151. C.А. Ярещенко // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. ак. М.Ф. Решетнева. 2008 г. № 1. — С. 50-52.(ВАК)

152. Ярещенко, С.А. Системный подход к проектированию энергосберегающего графика движения поездов Красноярского метрополитена/ И.С. Иванов, С.А. Ярещенко // Метроинвест. 2008. №2. - С.28-31.

153. Ярещенко, С.А. Метод получения энергосберегающего графика движения поездов Красноярского метрополитена / Л.В. Кнауб, С.А. Ярещенко // Электроника и электрооборудование транспорта. 2009 г. № 1. - С. 20-23.

154. Misauskaite I. Algorithm for optimal correction of train traffic schedule / I. Misauskaite, V. Bagdonas // Transport 2006, Vol XXI, №2, p. 112-118

155. Kitahara Fumio. Dawn of era of new-general autonomous decentralized transport operation control system departure from conventional JNR system .//Japanese Railway Engineering, 1998.- Vol.140.- p. 26-30.

156. On an optimal control problem of train operation / Eugene Khmelnitsky // IEEE Trans. Autom. Contr. 200. № 7. С 1257-1266.

157. Tupfer C. Eisenbahningenieur / C. Tupfer. 1998, №2, S. 68-70.