Nghiên cứu giải pháp điều khiển tối ưu năng lượng đoàn tàu trên tuyến đường sắt Việt Nam

Luận án đi sâu vào nghiên cứu phương pháp điều khiển tối ưu đoàn tàu,

các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều khiển tối ưu đoàn tàu theo chỉ tiêu

tiết giảm chi phí năng lượng chạy tàu, để từ đó đưa ra thuật toán điều khiển

tối ưu nhiều đoàn tàu trên tuyến phù hợp với chi phí năng lượng nhỏ nhất,

đảm bảo thời gian và an toàn chạy tàu. Cụ thể, nội dung của luận án gồm 3

chương:

- Chương 1: Trình bày tổng quan về các giải pháp tiết kiệm năng lượng chạy

tàu, tổng hợp các kết quả nghiên cứu liên quan đến điều khiển tối ưu đoàn tàu

nhằm tiết kiệm năng lượng. Từ đó đề xuất phương hướng giải quyết: xây

dựng được hàm mục tiêu tổng quát điều khiển tối ưu nhiều đoàn tàu trên

tuyến nhằm mục tiêu tiết giảm năng lượng.

- Chương 2: Trình bày cơ sở khoa học và mô hình toán của bài toán với đối

tượng điều khiển; đề xuất phương pháp giải quyết bài toán điều khiển tối ưu

đoàn tàu có tính đến sự ảnh hưởng của các đoàn tàu khác trên tuyến gồm các

đoàn tàu tránh nhau tại các ga trong hành trình, đoàn tàu phía trước trong hệ

thống đóng đường cố định và di động; đề xuất phương pháp xác định các giá

trị lực cản phụ có tính đến chiều dài của đoàn tàu và vị trí hiện tại của đoàn

tàu trên tuyến;áp dụng nguyên lý cực đại của Pontryagin để giải quyết bài

toán cục bộ của từng đoàn tàu

pdf 125 trang dienloan 5300
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Nghiên cứu giải pháp điều khiển tối ưu năng lượng đoàn tàu trên tuyến đường sắt Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu giải pháp điều khiển tối ưu năng lượng đoàn tàu trên tuyến đường sắt Việt Nam

Nghiên cứu giải pháp điều khiển tối ưu năng lượng đoàn tàu trên tuyến đường sắt Việt Nam
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
NGUYỄN VĂN HẢI 
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN 
TỐI ƢU NĂNG LƢỢNG ĐOÀN TÀU 
 TRÊN TUYẾN ĐƢỜNG SẮT VIỆT NAM 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
NGUYỄN VĂN HẢI 
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN 
TỐI ƢU NĂNG LƢỢNG ĐOÀN TÀU 
 TRÊN TUYẾN ĐƢỜNG SẮT VIỆT NAM 
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA 
MÃ SỐ: 9520216 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải 
2. PGS.TS. Đỗ Việt Dũng 
HÀ NỘI – 2018
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả dưới sự 
hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải và PGS.TS. Đỗ Việt Dũng. 
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố 
trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả 
 Nguyễn Văn Hải 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Lời đâu tiên tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn 
Thanh Hải và PGS.TS. Đỗ Việt Dũng đã tâm huyết hướng dẫn tác giả hoàn 
thành luận án này. 
Đặc biệt tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Khoa 
Điện – Điện tử, Phòng Đào tạo Sau đại học Trường Đại học Giao thông vận 
tải đã giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quan trọng để tác giả có thể hoàn 
thành luận án của mình. 
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các đồng chí lãnh đạo, các thầy 
giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, gia đình và người thân đã luôn động viên, 
hỗ trợ, khích lệ và tạo mọi điều kiện để tác giả thực hiện thành công luận án 
này. 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i 
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii 
MỤC LỤC ....................................................................................................... iii 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................ vi 
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .......................................................... vii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................. ix 
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU NĂNG 
LƢỢNG TRONG GIAO THÔNG ĐƢỜNG SẮT ....................................... 4 
1.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chi phí năng lƣợng trong vận tải đƣờng 
sắt ................................................................................................................... 4 
1.2. Một số hƣớng nghiên cứu nhằm mục tiêu tiết kiệm năng lƣợng chạy 
tàu ................................................................................................................... 8 
1.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc liên quan đến giảm chi phí 
năng lƣợng chạy tàu ...................................................................................... 10 
1.3.1. Các nghiên cứu trong nước ................................................................... 11 
1.3.2. Các nghiên cứu trên thế giới ................................................................. 12 
1.4. Những vấn đề còn tồn tại và đề xuất giải pháp mục tiêu của luận án .. 
 ................................................................................................................. 19 
1.5. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ................................................ 20 
1.6. Kết luận Chƣơng 1 ................................................................................. 20 
CHƢƠNG II: PHÂN TÍCH, XÂY DỰNG BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN TỐI 
ƢU CHUYỂN ĐỘNG ĐOÀN TÀU ............................................................. 21 
2.1. Xây dựng bài toán điều khiển tối ƣu chuyển động đoàn tàu ............. 21 
2.1.1. Tiêu chuẩn tối ưu .................................................................................. 21 
2.1.2. Đối tượng điều khiển ............................................................................. 23 
2.1.3 Cơ sở lý thuyết giải bài toán điều khiển tối ưu ...................................... 25 
iv 
2.1.4. Xây dựng bài toán điều khiển tối ưu đoàn tàu ...................................... 28 
2.2. Điều khiển tối ƣu nhiên liệu của đầu máy ứng dụng nguyên tắc cực đại . 
 ......................................................................................................................... 29 
2.2.1. Biến đổi phương trình chuyển động ...................................................... 29 
2.2.2. Áp dụng nguyên tắc cực đại .................................................................. 31 
2.2.3. Chế độ tối ưu điều khiển ....................................................................... 32 
2.2.4. Cấu trúc của đặc tính tối ưu .................................................................. 34 
2.2.5. Tính toán hàm p(s). ............................................................................... 37 
2.3. Đề xuất bài toán có nhiều đoàn tàu trên tuyến ................................... 39 
2.3.1. Xây dựng bài toán ................................................................................. 39 
2.3.2. Mô hình toán học đoàn tàu .................................................................... 41 
2.3.3. Giải bài toán điều khiển tối ưu. ............................................................. 42 
2.3.4. Xét các trường hợp đặc biệt khi có độ dốc tại điểm S1 ......................... 43 
2.3.5. Mở rộng với trường hợp đoàn tàu đi qua nhiều ga trung gian với thời 
gian cố định cho trước ..................................................................................... 47 
2.4. Đề xuất bài toán điều khiển tối ƣu đoàn tàu có xét đến ảnh hƣởng 
của chiều dài đoàn tàu. ................................................................................. 49 
2.4.1. Xây dựng bài toán ................................................................................. 49 
2.4.2.Xác định giá trị lực cản phụ có tính đến ảnh hưởng của chiều dài đoàn 
tàu ................................................................................................................. 50 
2.4.3. Xác định các điểm chuyển điều khiển tối ưu ........................................ 52 
2.5. Kết luận Chƣơng 2 ................................................................................ 57 
CHƢƠNG III: XÂY DỰNG THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU, 
MÔ PHỎNG VÀ KIỂM NGHIỆM THUẬT TOÁN TRÊN HỆ THỐNG 
THỰC ............................................................................................................. 58 
3.1. Xây dựng thuật toán điều khiển tối ƣu đoàn tàu trên tuyến. ............ 58 
3.1.1. Đặt vấn đề.............................................................................................. 58 
3.1.2 Thuật toán điều khiển tối ưu đoàn tàu trên tuyến .................................. 59 
v 
3.2. Ứng dụng thuật toán di truyền chuẩn hóa các hệ số trong biểu thức 
tính lực cản chính của đoàn tàu cụ thể....................................................... 68 
3.2.1 Khái niệm về lực cản cơ bản của đoàn tàu............................................. 68 
3.2.2. Các khái niệm cơ bản của giải thuật di truyền ...................................... 69 
3.2.3. Cơ chế thực hiện của giải thuật di truyền ............................................. 72 
3.2.4. Áp dụng giải thuật tìm bộ hệ số trong biểu thức tính lực cản chính của 
đoàn tàu cụ thể................................................................................................. 75 
3.3. Mô phỏng kiểm nghiệm thực tế thuật toán điều khiển tối ƣu cho các 
đoạn đƣờng cụ thể ......................................................................................... 81 
3.3.1. Thu thập dữ liệu đầu vào cho bài toán .................................................. 81 
3.3.2. Mô phỏng kiểm nghiệm thực tế ............................................................ 85 
3.3.3. Giao diện mô phỏng .............................................................................. 90 
3.4. Kết luận Chƣơng 3 ................................................................................. 91 
KẾT LUẬN .................................................................................................... 92 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN 
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ................................................................................ 93 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 94 
PHỤ LỤC I .................................................................................................. 103 
PHỤ LỤC II ................................................................................................. 105 
PHỤ LỤC III ............................................................................................... 113 
vi 
DANH MỤC BẢNG BIỂU 
Bảng 3.1. Ví dụ một số mẫu dữ liệu được ghi tại bộ đo ghi dữ liệu[5] .......... 76 
Bảng 3.2. Các tham số của thuật giải di truyền .............................................. 78 
Bảng 3.3. Các tham số của lực cản cơ bản tìm được ...................................... 79 
Bảng 3.4. Các tham số xác định được qua bộ đo ghi dữ liệu DT 04 .............. 81 
Bảng 3.5. Thông số đoạn thử nghiệm ............................................................. 86 
Bảng 3.6. Một đoạn mẫu dữ liệu trích xuất từ bộ đo ghi dữ liệu từ lý trình 
km53+500........................................................................................................ 87 
Bảng 3. 7. So sánh kết quả mô phỏng ............................................................. 89 
vii 
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 
Hình 1.1. Tổn thất nhiên liệu do dừng tàu không cần thiết phụ thuộc vào tốc 
độ và khối lượng của đoàn tàu. ......................................................................... 6 
Hình 1.2. Sự phụ thuộc chi phí nhiên liệu đơn vị vào tốc độ chạy ứng với các 
khối lượng kéo khác nhau. ................................................................................ 7 
Hình 1.3. Hệ thống năng lượng cung cấp cho đường sắt ................................ 10 
Hình 1.4. Đặc tuyến chuyển động đoàn tàu gồm ba giai đoạn ....................... 13 
Hình 1.5. Đặc tuyến chuyển động đoàn tàu gồm bốn giai đoạn ..................... 13 
Hình 2.1a. Đặc tính tối ưu của khu gian phẳng............................................... 35 
Hình 2.1b. Đặc tính tối ưu của khu đoạn ngắn ............................................... 35 
Hình 2.1c. Đặc tính tối ưu của khu đoạn có hạn chế tốc độ ........................... 36 
Hình 2.1d. Đặc tính tối ưu trong trường hợp Vd>Vc ....................................... 36 
Hình 2.2a. Đặc tính tốc độ khi đoạn đường có độ dốc xuống ........................ 37 
Hình 2.2b. Đặc tính tốc độ khi đoạn đường có độ dốc lên ............................. 37 
Hình 2.3. Biểu đồ chạy tàu cho đoạn trên tuyến ............................................. 39 
Hình 2.4. Đặc tuyến chuyển động đoàn tàu .................................................... 40 
Hình 2.5a. Trường hợp Von1< Von2 .................................................................. 43 
Hình 2.5b. Trường hợp Von1< Von2 .................................................................. 43 
Hình 2.6a: Phương án điều khiển khi Von2> Von1 ........................................... 44 
Hình 2.6b: Phương án điều khiển khi Von2< Von1........................................... 44 
Hình 2.7a. Phương án điều khiển khi Von2> Von1 ........................................... 45 
Hình 2.7b. Phương án điều khiển khi Von2< Von1 ............................................ 46 
Hình 2.8. Đoạn tuyến chuyển động của đoàn tàu qua nhiều ga ...................... 47 
Hình 2.9. Hai đoàn tàu chạy cùng hướng trên tuyến ...................................... 48 
Hình 2.10. Vị trí của đoàn tàu trên 1 đoạn có nhiều độ dốc ........................... 50 
Hình 2.11a. Lực cản phụ khi coi đoàn tàu là một chất điểm .......................... 51 
Hình 2.11b. Lực cản phụ khi đoàn tàu phân bố đều trên đoạn chiếm dụng ... 51 
Hình 2.12. Điều kiện lực kéo lớn nhất tại điểm có độ dốc lên ....................... 52 
Hình 2.13. Điều khiển chế độ chạy đà tại điểm có độ dốc xuống ................. 54 
viii 
Hình 2.14. Điều khiển chế độ chạy đà trước khi hãm .................................... 55 
Hình 3.1. Dạng đồ thị v, p(s) trong đoạn dốc đơn chỉ lên ............................. 61 
Hình 3.2. Kết quả mô phỏng đồ thị hàm v và p(s) của dốc lên với lý trình từ 
km83+000 đến km83+100, tuyến Hà Nội – Lào Cai ...................................... 62 
Hình 3.3. Dạng đồ thị v, p(s) trong đoạn dốc đơn chỉ xuống ......................... 63 
Hình 3.4. Kết quả mô phỏng đồ thị hàm v(s) và p(s) của dốc xuống đơn với 
lý trình từ km121+700 đến km123+600, tuyến Hà Nội – Lào Cai ................. 64 
Hình 3.5.Dạng đồ thịv(s), p(s) trong đoạn dốc phức hợp có đoạn lên -xuống 65 
Hình 3.6. Kết quả mô phỏng đồ thị hàm v và p(s) của dốc phức lên - xuống 66 
Hình 3.7. Dạng đồ thị v, p(s) trong đoạn dốc phức hợp có đoạn xuống - lên 67 
Hình 3.8. Sơ đồ mã hóa cá thể ....................................................................... 77 
Hình 3.9. Đồ thị đường đường đặc tuyến lý trình từ 53+500 đến 140+540 (từ 
Ga Vĩnh Yên đến ga Đoan Thượng)- Với các tham số a, b, c được xác định 
theo kinh nghiệm ............................................................................................. 80 
Hình 3.10. Đồ thị đường đường đặc tuyến lý trình từ 53+500 đến 140+540 (từ 
Ga Vĩnh Yên đến ga Đoan Thượng)- Với các tham số a, b, c được xác định 
theo thuật toán được đề xuất ........................................................................... 80 
Hình 3.11. Sơ đồ tính năng của hệ thống đo ghi tốc độ DT 04 ...................... 82 
Hình 3.12. Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo ghi tốc độ trên đầu máy ..................... 83 
Hình 3.13. Một số hình ảnh lắp đặt thiết bị ĐT 04 trên đầu máy [5] ............. 84 
Hình 3.14. Giao diện phần mềm Locomotive Speed Supervisor .................... 85 
Hình 3.15. Đặc tính sức kéo Đầu máy D12E .................................................. 86 
Hình 3.16. Đặc tuyến điều khiển tối ưu từ Ga Vĩnh Yên đến Ga Đoan Thượng
 ......................................................................................................................... 87 
Hình 3.17. Đặc tuyến chạy thực tế đoạn Ga Vĩnh Yên – Ga Đoan Thượng .. 88 
Hình 3.18. Đặc tuyến điều khiển tối ưu từ Ga Lang Khay đến Ga Bảo Hà ... 88 
Hình 3.19. Đặc tuyến chạy thực tế đoạn Ga Lang Khay – Ga Bảo Hà .......... 88 
Hình 3.20. Giao diện nhập dữ liệu đầu vào .................................................... 90 
Hình 3.21. Giao diện kết quả mô phỏng ......................................................... 90 
ix 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
Các ký h ...  Transportation Research 
Part B: Methodological, 64, 73–89. 
100 
69. X. Li, H.K. Lo (2014), “Energy minimization in dynamic train 
scheduling and control for metro rail operations”, Transportation 
Research Part B: Methodological, 70, 269–284. 
70. Xuan Lin, Qingyuan Wang, Pengling Wang, Pengfei Sun, Xiaoyun Feng 
(2017), “The Energy-Efficient Operation Problem of a Freight Train 
Considering Long-Distance Steep Downhill Sections”, Energies, 10, 6, 1–26. 
71. Jianqiang Liu, Nan Zhao (2017), “Research on Energy-Saving Operation 
Strategy for Multiple Trains on the Urban Subway Line”, Energies, 
10(12), 2156. 
72. Rongfang(Rachel) Liu, Iakov M. Golovitcher (2003), “Energy-Efficient 
operation of Rail Vehicles”, Transportation Research Part A 37(2003) 
917-923, Elsevier. 
73. M. Miyatake and K. Matsuda (2009), “Energy saving speed and 
charge/discharge control of a railway vehicle with on-board energy 
storage by means of an optimization model”, IEEJ Transactions on 
Electrical and Electronics Engineering, vol.4, no.6, pp.771-778. 
74. Masafumi Miyatake, Hideyoshi Ko (2010), “Optimization of Train speed 
Profile for Minimum Energy Consumption”, IEEEJ Transactions on 
Electrical and Electronic Engineering, pp.263-269. 
75. P. Milroy (1980), “Aspects of Automatic Train Control”, Ph.D. Thesis, 
Loughborough University. 
76. I.P. Milroy (1981), “Minimum-energy control of rail vehicles”, 
Proceedings of the Railway Engineering Conference, Sydney, Institution 
of Engineers Australia, 103–114. 
77. B. H. Park, C.-S. Kim, T. Lim and H.-L. Rho (2011), “A new railway 
line planning model considering multinomial LOGIT-based traffic 
assignment”, ICIC Express Letters, vol.5, no.8(B), pp.2919-2926. 
78. Gerben M. Scheepmaker, Rob M.P. Goverde, Leo G. Kroon (2017), 
“Review of energy-efficient train control and timetabling”, European 
Journal of Operational Research, 2017, 2, 355–376. 
79. Wei ShangGuan, Juan Wang, Zhao Sheng, Xiao-Xuan Yu, Bai-Gen Cai, 
Jian Wang (2016), “Adaptive Fuzzy Planning of Optimal Speed Profiles 
for High-Speed Train Operation on the Basis of a Pareto Set”, 
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research 
Board, 2546, 103–111. 
101 
80. H. Strobel, P. Horn (1973), “On energy-optimum control of train 
movement with phase constraints”, Electric, Informatics and Energy 
Technique Journal, 6, 304–308. 
81. S. Su, L. Li, T. Tang, Z. Gao (2013), “A subway train timetable 
optimization approach based on energy-efficient operation strategy”, IEEE 
Transactions on Intelligent Transportation Systems, 14(2), 883–893. 
82. S. Su, T. Tang, X. Li, Z. Gao (2014), “Optimization of multitrain 
operations in a subway system”, IEEE Transactions on Intelligent 
Transportation Systems, 15(2), 673–684. 
83. TTG Transportation Technology 
84. X. Vu (2006), “Analysis of Necessary Conditions for the Optimal 
Control of a Train”, Ph.D. Thesis, University of South Australia. 
85. Pengling Wang, Rob M.P. Goverde (2016), “Two-Train Trajectory 
Optimization with a Green-Wave Policy”, Transportation Research 
Record: Journal of the Transportation Research Board, 2546, 112–120. 
86. Pengling Wang, Rob M.P. Goverde (2017), “Multi-train trajectory 
optimization for energy efficiency and delay recovery on single-track 
railway lines”, Transportation Research Part B, 105, 340–361. 
87. L. Yang, K. Li, Z. Gao and X. Li (2012), “Optimizing trains movement 
on a railway network”, Omega, vol.40, no.5, pp.619-633. 
88. L. Yang and K. Li (2009), “The railway transportation planning 
problem and its genetic algorithm based tabu search algorithm”, ICIC 
Express Letters, vol.3, no.3(A), pp.361-366. 
89. Y. Wang, B. Ning, F. Cao. B. De Schutter and T.J.J. Van den Bom 
(2011), “A survey on Optimal Trajectory Planning for Train 
operations”, Proceedings of the IEEE International Conference on 
Intelligent Rail Transportation. Beijing, China. Pp.589-594. 
90. Y. Wang, B. De Schutter, B.Ning, N. Groot and T.J.J. Van de Bom 
(2011), “Optimal Trjectory Planning for Trains Using Mixed Integer 
Linear Programming”, The 14th International IEEE Conference on 
Intelligent Transportation Systems, Washington DC, pp.1598-1603. 
91. Y. Wang, B. de Schutter, T.J.J. Van den Bom, B. Ning (2013), “Optimal 
Trajectory Planning for Train under a Moving block signaling system”, 
European Control Conference (ECC) July 17-19, Zurich, Switzerland. 
102 
92. Y. Wang, B. De Schutter, T.J.J Van den Boom, B. Ning (2014), 
“Optimal trajectory planning for trains under fixed and moving 
signaling systems using mixed integer linear programming”, Control 
Engineering Practice, 22, 44–56. 
93. Songpo Yang, Jianjun Wu, Xin Yang, Huijun Sun, Ziyou Gao (2018), 
“Energy-efficient timetable and speed profile optimization with multi-
phase speed limits: Theoretical analysis and application”, Applied 
Mathematical Modelling, 56, 32–50. 
94. X. Yang, X. Li, Z. Gao, H. Wang, T. Tang (2013), “A cooperative 
scheduling model for timetable optimization in subway systems”, IEEE 
Transactions on Intelligent Transportation Systems, 14(1), 438–447. 
95. X. Yang, B. Ning, X. Li, T. Tang (2014), “A two-objective timetable 
optimization model in subway systems”, IEEE Transactions on Intelligent 
Transportation Systems, 15(5), 1913–1921. 
96. X. Yang, X. Li, B. Ning, T. Tang (2016), “A survey on energy-efficient 
train operation for urban rail transit”, IEEE Transactions on Intelligent 
Transportation Systems, 17(1), 2–13. 
97. Hongbo Ye, Ronghui Liu (2016), “A multiphase optimal control method 
for multi-train control and scheduling on railway lines”, Transportation 
Research Part B, 93, 377–393. 
98. Jiateng Yin, Tao Tang, Lixing Yang, Jing Xun, Yeran Huang, Ziyou Gao 
(2017), “Research and development of automatic train operation for 
railway transportation systems: A survey”, Transportation Research Part 
C, 85, 548–572. 
99. Leishan Zhou, Lu (Carol) Tong, Junhua Chen, Jinjin Tang, Xuesong 
Zhou (2017), “Joint optimization of high-speed train timetables and 
speed profiles: A unified modeling approach using space-timespeed grid 
networks”, Transportation Research Part B, 97, 157–181. 
103 
PHỤ LỤC I 
Bảng đặc tính đầu máy D12E 
Lực kéo 
(kg) 
Tốc độ 
(km/h) 
Lực kéo 
(kg) 
Tốc độ 
(km/h) 
19333 0 4428 51 
19142 1 4380 52 
18952 2 4333 53 
18761 3 4285 54 
18571 4 4190 55 
18476 5 4095 56 
18381 6 4000 57 
18238 7 3904 58 
18095 8 3857 59 
17952 9 3809 60 
17809 10 3752 61 
17714 11 3695 62 
17619 12 3633 63 
16638 13 3571 64 
15657 14 3495 65 
14638 15 3419 66 
13619 16 3338 67 
12714 17 3257 68 
11809 18 3200 69 
11142 19 3142 70 
10476 20 3080 71 
10047 21 3019 72 
9619 22 2985 73 
9190 23 2952 74 
8761 24 2919 75 
8404 25 2885 76 
8047 26 2871 77 
7785 27 2857 78 
104 
Lực kéo 
(kg) 
Tốc độ 
(km/h) 
Lực kéo 
(kg) 
Tốc độ 
(km/h) 
7523 28 2833 79 
7238 29 2809 80 
6952 30 2776 81 
6809 31 2742 82 
6666 32 2704 83 
6476 33 2666 84 
6385 34 2638 85 
6095 35 2609 86 
5904 36 2542 87 
5761 37 2476 88 
5619 38 2447 89 
5500 39 2419 90 
5380 40 2371 91 
5300 41 2323 92 
5219 42 2257 93 
5157 43 2190 94 
5095 44 2142 95 
4976 45 2095 96 
4857 46 2000 97 
4761 47 1904 98 
4666 48 1847 99 
4571 49 1790 100 
4476 50 
105 
PHỤ LỤC II 
TRẮC DỌC TUYẾN Đ/S YÊN VIÊN - LÀO CAI Năm 2013 
Từ km 291+250( Ga Lang Khay) đến km 237+490(Ga Bảo Hà) 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
1 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 
Lang Khay 
-Lang 
Thíp 
219+250 219+680 430,00 6,4 - 55,79 
Lang Khay 
-Lang 
Thíp 
2 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 219+680 220+050 370,00 0 
55,79 -nt- 
3 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 220+050 220+200 150,00 1,25 + 55,98 -nt- 
4 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 220+200 220+350 150,00 7,4 + 57,09 -nt- 
5 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 220+350 220+500 150,00 5,2 + 57,87 -nt- 
6 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 220+500 220+750 250,00 0 
57,87 -nt- 
7 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 220+750 220+950 200,00 3 - 57,27 -nt- 
8 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 220+950 221+050 100,00 0,7 - 57,02 -nt- 
9 Yên Lào YV- 1000 -nt- 221+050 221+200 150,00 5 + 57,95 -nt- 
106 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
LC 
10 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 221+200 221+350 150,00 0 
57,95 -nt- 
11 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 221+350 221+550 200,00 2 + 58,35 -nt- 
12 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 221+550 221+750 200,00 0 
58,35 -nt- 
13 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 221+750 221+975 225,00 0,75 - 58,18 -nt- 
14 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 221+975 222+125 150,00 1,1 + 58,34 -nt- 
15 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 222+125 222+450 325,00 0 
58,34 -nt- 
16 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 222+450 222+700 250,00 1,6 + 58,74 -nt- 
17 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 222+700 223+210 510,00 6,3 + 61,96 -nt- 
18 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 223+210 223+600 390,00 11,1 + 66,28 -nt- 
19 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 223+600 224+000 400,00 8,6 + 69,72 -nt- 
107 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
20 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 224+000 224+050 50,00 8,6 + 70,15 -nt- 
21 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 224+050 224+225 175,00 1,2 + 72,25 -nt- 
22 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 224+225 224+542 317,00 11 + 75,77 -nt- 
23 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 224+542 224+700 158,00 3,6 + 76,31 -nt- 
24 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 224+700 224+863 163,00 4,28 - 75,61 -nt- 
25 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 224+863 225+100 237,00 5,2 - 74,56 -nt- 
26 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 225+100 225+230 130,00 1,3 - 74,39 -nt- 
27 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 225+230 225+380 150,00 2,3 + 74,73 -nt- 
28 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 225+380 225+550 170,00 2,9 - 74,24 -nt- 
29 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 225+550 225+800 250,00 5,7 - 72,81 -nt- 
30 Yên Lào YV- 1000 -nt- 225+800 226+550 750,00 6,4 - 68 -nt- 
108 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
LC 
31 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 226+550 226+850 300,00 5,8 - 66,25 -nt- 
32 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 226+850 227+000 150,00 6,6 - 65,28 -nt- 
33 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 227+000 227+300 300,00 1,6 - 64,8 -nt- 
34 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 227+300 227+480 180,00 4,8 - 63,936 -nt- 
35 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 227+480 227+650 170,00 2,2 - 63,562 -nt- 
36 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 227+650 228+000 350,00 0,66 - 63,33 -nt- 
37 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 
Lang Thíp 
- Bảo Hà 
228+000 228+100 100,00 1,2 + 63,492 
Lang Thíp 
- Bảo Hà 
38 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 228+100 228+250 150,00 9,4 + 64,848 -nt- 
39 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 228+250 228+450 200,00 5,35 + 65,944 -nt- 
40 Yên Lào YV- 1000 -nt- 228+450 228+600 150,00 10 + 67,43 -nt- 
109 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
LC 
41 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 228+600 228+750 150,00 7,6 + 68,546 -nt- 
42 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 228+750 228+900 150,00 1,4 + 68,746 -nt- 
43 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 228+900 229+075 175,00 6 - 67,734 -nt- 
44 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 229+075 229+650 575,00 6 - 64,25 -nt- 
45 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 229+650 229+950 300,00 5,4 - 62,63 -nt- 
46 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 229+950 230+100 150,00 2,2 - 62,3 -nt- 
47 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 230+100 230+250 150,00 0 
62,3 -nt- 
48 Yên Lào 
YV-
LC 
1.000 -nt- 230+250 230+400 150 2 + 62 -nt- 
49 Yên Lào 
YV-
LC 
1.000 -nt- 230+400 230+700 300 6 + 64 -nt- 
50 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 230+700 230+970 270,00 8,6 + 66,61 -nt- 
110 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
51 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 230+970 231+250 280,00 0 
66,61 -nt- 
52 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 231+250 231+450 200,00 1,3 - 66,35 -nt- 
53 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 231+450 231+625 175,00 1 - 66,07 -nt- 
54 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 231+625 231+860 235,00 2,4 - 65,51 -nt- 
55 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 231+860 232+225 365,00 1 + 65,87 -nt- 
56 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 232+225 232+480 255,00 4,24 + 66,95 -nt- 
57 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 232+480 232+652 172,00 0 
66,95 -nt- 
58 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 232+652 232+802 150,00 8 + 68,15 -nt- 
59 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 232+802 233+150 348,00 10,5 + 72,05 -nt- 
60 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 233+150 233+300 150,00 9 + 73,4 -nt- 
61 Yên Lào YV- 1000 -nt- 233+300 233+456 156,00 5,9 + 74,22 -nt- 
111 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
LC 
62 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 233+456 233+650 194,00 3,3 _ 73,58 -nt- 
63 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 233+650 233+800 150,00 6 _ 72,38 -nt- 
64 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 233+800 234+100 300,00 6,7 _ 70,83 -nt- 
65 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 234+100 234+350 250,00 6,4 _ 69,23 -nt- 
66 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 234+350 234+675 325,00 7 _ 66,96 -nt- 
67 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 234+675 234+850 175,00 6,7 _ 65,79 -nt- 
68 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 234+850 235+000 150,00 1 _ 65,6 -nt- 
69 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 235+000 235+200 200,00 0 
65,6 -nt- 
70 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 235+200 235+350 150,00 2,67 + 66 -nt- 
71 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 235+350 235+525 175,00 1 _ 65,82 -nt- 
112 
T
T 
CTQL 
ĐS 
Tuyến 
Khổ 
đƣờng 
Khu gian 
Lý trình 
đầu 
Lý trình 
cuối 
Chiều dài 
(m) 
Độ dốc 
0
/00 
Hƣớng 
dốc 
Cao độ 
ray 
Ghi chú 
72 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 235+525 235+750 225,00 1,7 + 66,2 -nt- 
73 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 235+750 235+925 175,00 2 _ 65,85 -nt- 
74 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 235+925 236+175 250,00 0,8 + 60,05 -nt- 
75 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 236+175 236+325 150,00 7 + 67,21 -nt- 
76 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 236+325 236+500 175,00 3,7 + 67,86 -nt- 
77 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 236+500 236+702 202,00 4,55 _ 66,94 -nt- 
78 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 236+702 236+802 100,00 4,2 _ 66,52 -nt- 
79 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 236+802 237+190 388,00 2,5 _ 65,55 -nt- 
80 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 -nt- 237+190 237+340 150,00 3,8 _ 64,98 -nt- 
81 Yên Lào 
YV-
LC 
1000 
Bảo Hà - 
Thái Văn 
237+340 237+490 150,00 1,2 _ 64,8 
Bảo Hà – 
Thái Văn 
113 
PHỤ LỤC III 
Đoạn mẫu dữ liệu lấy từ thiết bị DT04 [5] 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_giai_phap_dieu_khien_toi_uu_nang_luong_doan_tau_t.pdf
  • pdftom tat tieng anh 19-12.pdf
  • pdftom tat tieng viet 19-12.pdf
  • docxTT TM EN.docx
  • pdfTT TM EN.pdf
  • docxTT TM.docx
  • pdfTT TM.pdf