新算法让春节列车更环保
2019年2月5日，中国新年——猪年——正式开始。这个重要的中国农历节日的准备工作从今天开始。这是小年的开始，中国人通过祈祷和春季大扫除等活动来纪念小年。
就像西方文化在节日期间一样，中国人会回家与家人团聚。然而，在中国，这是世界上最大的季节性迁徙，有13亿人在迁徙。他们中的许多人将乘火车旅行。
中国人民可以期待乘坐更环保、延误更少的火车了。这要归功于中国最大的国际合作大学西交利物浦大学的研究。
让火车更环保更准时的研究
该大学的研究人员发明了一种算法，帮助列车以最佳速度运行，同时也节省能源。交通杂志IEEE智能交通系统汇刊最近发表了他们的研究结果。
这篇文章的第一作者吴朝贤解释说，这项研究为火车提供了一种降低总体能耗的新方法。他们可以通过使用储能设备的放电和充电模式，结合使用数学建模的最优列车调度来实现这一点。
博士生吴朝贤说:
“如今，几乎所有的电动火车都使用一种叫做再生制动的技术。这项技术将刹车产生的动能转化为电能，然后储存起来。
由于没有车载能源存储设备，大多数列车仍然依靠大型供应站提供的电力运行。这意味着从一列火车转化的电能被传输到电网，然后电网将其中的一部分能量分配给附近的其他火车。
“但是，如果附近没有火车，电力就浪费了。我们建议列车配备车载能量存储设备，这样它们就可以吸收再生制动产生的能量，并在需要加速时释放能量。”
提高性能，减少碳排放
吴朝贤补充说，他和他的团队已经为车载存储设备创建了理想的放电和充电操作模型。这将提高列车的性能，减少碳排放。吴举了一个例子:
“火车要经历一个加速、巡航、滑行、减速和进站的过程。现在，这个过程主要依赖于火车司机的决定。但如果司机在进站前过快减速，就必须再次加速才能到达目的地。
“这种反复加速和减速的过程会导致不必要的能源消耗。”
新算法从两个方面提高了训练性能。首先，它确定了火车加速或减速以节约能源的精确时间。其次，它为机载存储设备如何放电和充电制定了规则，以实现最有效的操作。吴说，速度优化和自动能源排放的正确组合将改善未来的列车。
列车上的储能装置将多节省10%的能源
他继续说:
他说:“通过采用这种模式，装有车上储能装置的列车将比没有储能装置的列车多节省10%的能源。”
“考虑到仅在中国春节期间就有数百万人次乘火车出行，这10%的节省可以大幅减少火车的碳排放，从而对我们的环境产生巨大的影响。”
2016年国家自然科学基金青年科学家资助项目。该研究小组将其论文命名为“基于车载储能装置的列车速度轨道优化研究”。该杂志于2018年12月发表了这篇文章。
在撰写这篇论文时，吴朝贤与该校两名学生张文瑞和谭兆祥密切合作。
