fa افزایش بهره وری انرژی در سامانه‌های قطار شهری با بهینه سازی هم‌زمان مشخصه سرعت و توزیع زمان سفر قطار ها تخصصي Special پژوهشي Research <p><span dir="RTL">مصرف بالای انرژی الکتریکی در سامانه‌های قطار شهری، بسیاری از پژوهشگران را بر آن داشته است تا به دنبال راهکارهایی برای صرفه&shy; جویی انرژی باشند. از طرف دیگر سرویس&shy; دهی مناسب همراه با دقت و سرعت بالا از خواسته‌های اصلی مسافران به‌عنوان مشتریان این سامانه‌هاست. در این میان بهره&shy; برداری کارآمد قطارها به دلیل در &shy;نظر گرفتن هم‌زمان صرفه&shy; جویی انرژی و وقت&shy; شناسی، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله ضمن ارائه راهکاری برای صرفه&shy; جویی انرژی با رعایت قید&shy;های مربوط به زمان سفر، تأثیر در نظر گرفتن نرخ متغیر میزان بازیابی انرژی بازتولیدی ترمزی، در بهبود کاهش انرژی مصرفی کل شبکه نشان داده‌شده است. این&shy; کار طی یک فرایند بهینه&shy; سازی دومرحله‌ای انجام‌شده است. ابتدا با در نظر گرفتن انرژی خالص قطار همراه با زمان سفر بین ایستگاهی به‌عنوان تابع هدف، با استفاده از الگوریتم مرتب&shy;سازی نا مغلوب، مشخصه&shy; های سرعت بهینه برای سیستم تک&shy; قطاره به‌دست‌آمده است، سپس با توزیع زمان سفر بین ایستگاه‌ها و استفاده از مشخصه&shy; های بهینه مرحله قبل انرژی کل دریافتی سیستم چندقطاره از شبکه بالادستی حداقل شده است. نتایج شبیه&shy; سازی در خط 1 قطار شهری مشهد کارایی روش مورد نظر را تأیید می&shy;کند.</span></p> <p>High consumption of electric energy in urban railway systems have prompted many researchers to look for strategies of energy saving. Suitable service with high speed and accuracy is what passengers, as the main costumers of these systems, anticipate. In this regard, energy-efficient train operation due to its considering energy saving and punctuality simultaneously, is very important. In this paper, a solution for energy saving is proposed, so that the constraints related to traveling time are met. Meanwhile, the effect of employing variable regenerative energy recovery rate for each inter-station distance was shown in reducing total input energy of network. This work is conducted over a two-stage optimization process. First, considering the net energy of train and inter-station trip time as the objective functions, optimal speed profiles were provided for single train system. Then, by distributing traveling time over the inter-stations and using predetermined optimal speed profiles, the total input energy of the upstream network is minimized. The simulation results, based on actual operating data of line 1 Mashhad urban railway system confirm the effectiveness of proposed method.</p> صرفه جویی انرژی, قطار شهری, مشخصه سرعت بهینه, انرژی بازتولیدی ترمزی, مرتب سازی نا مغلوب,بهره برداری کارآمد قطار, بهینه‌سازی دو هدفه Energy saving, Urban railway, Speed profile, Regenerative braking energy, Non-dominated sorting, Energy-efficient train operation, bi-objective optimization 54 63 http://ieijqp.ir/browse.php?a_code=A-10-655-1&slc_lang=fa&sid=1 Saeed Ahmadi سعید احمدی saeedahmadi@shahroodut.ac.ir 10031947532846002131 10031947532846002131 Yes Shahrood University OF Technology دانشگاه صنعتی شاهرود Ali Dastfan علی دستفان Dastfan@shahroodut.ac.ir 10031947532846002132 10031947532846002132 No Shahrood University OF Technology دانشگاه صنعتی شاهرود Mohsen Assili محسن اصیلی m.assili@shahroodut.ac.ir 10031947532846002133 10031947532846002133 No Shahrood University OF Technology دانشگاه صنعتی شاهرود