随着我国城市轨道交通线网规模的发展,许多问题也随之出现。一是城市轨道交通系统消耗的电能在快速增多,降低列车运行总能耗是对城市的可持续发展具有重要意义。二是通过网络化运行的列车节能优化需要一个集中的平台,传统信息基础设施平台也难以适应网络化运营的需要。例如硬件资源利用率低下,各线路间的数据信息分散的且不协调,很难被中心所使用。因此建设城市轨道云平台来整合城轨的业务是大势所趋。本文将研究城轨云平台上的运行图节能优化问题,此问题分为列车驾驶曲线节能优化和运行图组织层面节能优化两个部分。文中分析了列车运行过程的能耗,建立了列车控制策略能耗模型,运用极大值原理优化了列车节能控制策略,得到了北京亦庄线的各站间列车节能驾驶曲线。根据列车节能驾驶曲线,本文建立了混合整数线性规划模型,优化了亦庄线各站间运行时间。在全天的运营时段内,本文利用了供电区段内再生制动能,建立了序列二次规划模型,优化了各列车的发车间隔,提高了再生制动能的利用率,降低了运营总能耗。本文在城市轨道交通单线运行节能优化的基础上,研究了互联互通下两条线路的列车运行节能优化问题。互联互通网络运营存在三种列车线路,两条本线和一条跨线运行线路。在线路条件约束下,建立了互联互通节能优化模型,优化了整个网络的运行时刻表,提升了再生制动能的利用率,降低了运营总能耗。最后,为实现城轨云平台的计算仿真,在两台虚拟机上创建了controller节点和compute节点,为两个节点配置了计算、存储和虚拟网卡等资源。以Cent OS为底层操作系统,搭建了Rocky版Open Stack云平台,配置数据库、消息队列等基础环境,以及镜像服务、计算服务、网络服务等云服务组件。实现了在web端访问云平台并调用虚拟化的资源池,以Windows为镜像创建了两个云实例主机。在云实例主机中分别配置MATLAB仿真环境和My SQL数据库,由云数据库为运行图节能优化应用提供数据支撑,在仿真环境中进行列车在单线上运行图节能优化和互联互通的运行图节能优化应用的仿真运行,并绘制出列车运行图。