我叫肖壮,1995年3月生,湖北仙桃人,西南交通大学电气工程学院2019级博士研究生、瑞典查尔姆斯理工大学联合培养博士生,从事列车节能驾驶优化技术方面的研究工作。作为项目骨干,参与国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目1项、国家自然科学基金面上项目1项、国家重点研发计划子课题1项。发表SCI/EI论文10余篇,其中一作收录8篇;授权发明专利1项。
在学院的大力支持和导师冯晓云教授的悉心指导下,我在博士研究生在读期间主要针对列车节能驾驶速度曲线快速求解的难题展开了理论研究与工程实践,研究内容涉及电气工程、控制工程、计算机科学和数学等多个学科。涉及学科交叉的研究虽然艰辛,但是,当不同学科的知识交融一体解决科研难题时,喜悦的心情也溢于言表。我的具体研究工作总结如下:
高速列车辅助驾驶技术研究:我国高速铁路路网规模世界第一,列车运行能耗巨大。为实现铁路行业的“碳达峰、碳中和”目标,提升列车运行效能、降低运行能耗至关重要。然而,传统列车节能驾驶技术存在能耗模型简单、计算速度慢等问题,主要用于仿真分析,难以车载应用。针对这一问题,提出了高速列车精细化能耗建模方法,设计了准点节能在线优化计算方法,研制了国内首套高速列车辅助驾驶装置。在铁科院、中车长客厂和实验室老师们等多方共同努力下,该装置完成了实车试验,平均节能率约4%,达到国内领先水平,将应用于下一代中国标准高速动车组。
有轨电车节能速度曲线快速求解技术:有轨电车为半独立路权,在部分交叉路口受交通灯的管控,仅能在绿灯时间通过交通灯。针对该离散绿灯通行时间约束下的列车节能驾驶问题,首次提出了混合整数非线性优化模型,设计了序列凸优化算法,为混合整数非凸、非线性速度曲线优化问题的高效求解提供了方法。
博士研究生在读期间,我亦积极参加国内外学术会议,并于2021年5月至2022年6月在瑞典查尔姆斯理工大学进行了为期14个月的联合培养,学术交流能力得到了提升。未来,我将继续开展列车节能驾驶技术相关的理论与方法研究,不断创新,理论结合实践,服务国家重大需求。