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能源消耗总量过大是目前城市轨道交通面临的一大问题。轨道交通运营成本高居不下的问题日显突出，其中有近50%来自于列车牵引能耗。国内外对于列车运行节能问题有较多研究，然而由于列车运行环境的复杂性，节能算法模型及其求解技术是一项十分困难的工作。9394
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在地铁节能控制研究方面，国内外的科技工作者都进行了有益的尝试，通过对列车运行过程优化问题的深入研究，期望由此获得一组最佳的控制策略。在满足列车安全、正点、停靠准确的前提要求下，使得列车能耗达到最小。
在上海地铁中，为了提高地铁运营绩效,运用了分组标识车站与列车等4条规则可以把1条轨道线路划分为多条虚拟的运行线路,构成优化的运营方案。该方案可在不改变现有的硬件条件下使列车途中停靠次数减少一半或更多,从而使得列车区间运行时间缩短,列车开行密度和速度提高,运营能耗降低，运营绩效增加。同时,由于该方案并不改变现有运营的硬件设施,故也适合作为客流突变情况下的应急预案。在上海世博会期间,可根据它编制上海城市轨道交通多种路径以应对各种可能的客流状态,利用已有的硬件条件最大限度地满足世博期间旅客出行需求。
在研究德黑兰地铁节能优化的方案中，研究人员首先建立一个精确的地下电力牵引电子模型，再用仿真研究两个时间因素发车时间和停站时间的影响。用于模拟牵引系统的发车时间，是取结果的2分钟间隔和4分钟间隔进行比较的。而停站时间是通过遗传算法获得的，确定停站时间以优化地铁的总能耗。在铁路系统中实施这一方法很容易适用。最后，拿优化案例的结果与传统的方案比较。优化的结果表明在电力铁路系统中需要的总的电能可以大大减小。
在台湾高雄地铁中，研究人员根据当地的站点位置分析并研究设计了站点列车模型。根据遗传算法找到合适的函数并进行迭代。最后仿真6分钟一班车和9分钟一班车的情形。当列车调度建立在精心设计在每个车站的停留时间的基础上时，有最大牵引电力负荷的火车的能量可以转移。当使用的总牵引功率较小时，转移一些最大的总牵引功率能使总牵引供电负荷曲线更光滑，这样最大总牵引功率被抑制。而仿真结果表明，遗传算法可以用来寻找最佳的列车调度解决方案，显著降低最大牵引功率。