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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种城轨列车时刻表和双向变流器运行特性优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117465513B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311466641.1，技术领域涉及：B61L27/10；该发明授权一种城轨列车时刻表和双向变流器运行特性优化方法是由孙鹏飞;黄子路;冯晓云;王青元;杨顺风设计研发完成，并于2023-11-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种城轨列车时刻表和双向变流器运行特性优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种城轨列车时刻表和双向变流器运行特性优化方法，包括以下步骤：获取列车数据和线路数据；生成发车数量固定的所有全天可行发车策略及相应的时刻表集合；计算列车速度曲线；计算列车在全线所有区间内运行时每一时刻的列车功率和运行位置；通过粒子群算法得到不同时刻表下最小成本以及相对应的双向变流器运行参数综合方案；输出成本最小的时刻表和双向变流器空载电压、限制电压与下垂斜率方案。本发明综合考虑列车时刻表和双向变流器运行参数特性对直流可逆牵引供电系统再生制动能量的传输、利用和反馈，同时满足降低经济成本和降低牵引网电压波动率的要求，从而提高了列车运营效益和运营安全性。

本发明授权一种城轨列车时刻表和双向变流器运行特性优化方法在权利要求书中公布了：1.一种城轨列车时刻表和双向变流器运行特性优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、获取列车数据和线路数据； S2、通过暴力搜索算法搜索相邻车次发车间隔生成发车数量固定的所有全天可行发车策略及相应的时刻表集合； S3、根据极大值原理计算列车在设定的区间运行时间下列车在全线所有区间内运行时每一时刻的速度，得到速度曲线； S4、根据速度曲线计算列车在全线所有区间内运行时每一时刻的列车功率和运行位置； S5、基于运行时每一时刻的列车功率和运行位置，通过粒子群算法得到不同时刻表下最小成本以及相对应的双向变流器运行参数综合方案； S6、输出成本最小的时刻表和双向变流器空载电压、限制电压与下垂斜率方案，完成城轨列车时刻表和双向变流器运行特性优化； 步骤S5的具体方法包括以下子步骤： S5-1、输入列车在全线所有区间内运行时功率曲线，设定双向变流器基本单价、单位容量成本c、全生命周期年数L、电费单价a、年折现率r、全年支付期数p、三维粒子，以及成本函数的线性权重和； S5-2、计算时刻表下总时间窗T内所有运行列车的功率-位置-时间数据； S5-3、初始化粒子群速度和位置；其中、和分别表示空载电压、限制电压和下垂斜率；、和分别表示空载电压、限制电压和下垂斜率的搜索速度； S5-4、通过潮流计算得到所有牵引变电站在总时间窗内时刻t的电压矩阵和电流矩阵； S5-5、基于电压矩阵和电流矩阵计算单日总时间窗内可逆变电所总输出能耗以及全线变电所平均电压波动率；通过空载电压、限制电压和下垂斜率计算双向变流器逆变器的额定功率； S5-6、根据双向变流器逆变器的额定功率计算双向变流器全生命周期内安装成本和电费成本，并根据双向变流器全生命周期内安装成本、电费成本和全线变电所平均电压波动率计算成本函数C； S5-7、判断是否结束迭代，若是则得到不同时刻表下最小成本以及相对应的双向变流器运行参数综合方案；否则根据成本函数C计算适应度值，并根据适应度值更新粒子群的全局最优位置、粒子群的局部最优位置、粒子速度与粒子位置，并返回步骤S5-5； 步骤S5-6的具体方法为： 根据公式： 得到双向变流器全生命周期内安装成本、电费成本、成本函数C和双向变流器逆变器的额定功率；其中N为线路数据包括的牵引变电站数量；为双向变流器的基本单价；c为单位容量成本；为电费单价；r为电费年折现率；p为电费全年支付期数；L为全生命周期时间。

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