自导向列车作为公共路权运行环境下的非轮轨接触导向运输系统,是一种全新的中运量城市轨道交通模式,它可以实现中高速、中小运量运行,今后可以与地铁、轻轨、公交形成生态化和一体化的城市公共交通体系。无接触网供电方式与接触网供电方式相比具有运行区域不受限和美化城市景观等优点。本文围绕自导向列车对其牵引系统的能量管理控制技术展开研究。首先根据牵引计算理论建立列车牵引计算数学模型,分析列车运行工况并对牵引负载特性进行研究,针对自导向列车设计列车特性曲线并模拟列车运行曲线,然后建立牵引负载仿真模型,得到列车运行工况曲线和能耗曲线,为后续研究奠定基础。为了充分发挥不同储能元件的特性,研究方案采用“电池+超级电容”的无接触网混合供电模式。分析对比目前常见的各种牵引系统拓扑结构,对两种储能元件分别进行选型并建立等效电路模型,通过研究它们的充放电特性了解电池和超级电容的合理工作区间,为牵引系统能量配置与能量管理控制策略制定提供依据。本文按照一种简单估算方法对牵引系统的能量进行配置:牵引工况下,超级电容以最大放电能力为列车供电,剩余能量由电池补充,从而配置电池;制动工况下,以超级电容的最大充电能力吸收制动能量,从而配置超级电容。针对牵引系统的能量管理控制问题,研究中选用预测控制方法,其单一优化目标为降低列车运行过程中电池和超级电容的总能量损耗,约束条件为电池和超级电容的SOC、电流和电压,最后选用两种预测步长实现能量管理控制的仿真方案。论文最后在Matlab/Simulink仿真环境中搭建仿真模型,对以上的理论分析进行仿真验证,按照不同预测步长分别进行仿真,从计算量、仿真时间、仿真结果和能量损耗等方面对两种方案进行对比,为实际系统中的应用提供理论参考依据。本文共包含图69幅,表13个,参考文献60篇。