1 研究背景及意义
1.1 研究背景
截止到2015年12月26日已开通地铁的城市有：北京地铁、天津地铁、香港地铁、上海地铁、广州地铁、重庆地铁、武汉地铁、深圳地铁、南京地铁、成都地铁、沈阳地铁、台北地铁（台北捷运）、高雄地铁（高雄捷运）、西安地铁、苏州地铁、昆明地铁、杭州地铁、哈尔滨地铁、郑州地铁、长沙地铁、宁波地铁、无锡地铁、大连地铁、青岛地铁、南昌地铁。共计25个城市实现轨道交通运营，其运营里程约达3200km。“十三五”期间，中国继续以稳步的趋势发展轨道交通运营，中国内陆的轨道交通建设规模为2500km。预计到2020年，中国内陆将会有45个城市实现轨道交通运营，总运营里程将高达7000km。据统计，城市轨道交通系统占我国的交通运输系统支出能源消费的1/3，能源消耗十分可观，这带来了巨大的经营成本。因此对轨道交通能耗的影响因素定量分析，对轨道交通运输系统的优化，以实现节能减排，降低运输成本，是轨道交通可持续发展的重点战略。
城市轨道交通是城市公共交通系统的重要组成部分，统计数据显示，其100公里的人均能耗消费量，城市轨道交通仅为小汽车的5%，公共汽车的60%。城市轨道交通具有运量大、速率快、准点率高、占地少、污染小等特点，成为各大城市发展公共交通的主要方式。就能耗数量而言，城市轨道交通能耗占城市用电的绝大部分。据统计，20km的轨道线路，北方城市的无空调车站年用电量约6 000 万kWbull;h，空调车站年用电量约8 000 万kWbull;h；南方城市的车站年用电量约1 亿kWbull;h。如果城市轨道运输线长达3000km，年用电量将高达9亿-15亿kWbull;h[1]。作为国家发改委重点投资项目，如何有效的解决能耗问题，寻求轨道交通运营节能方案是首要任务。
1.2 研究意义
随着我国城市轨道交通网络建设进程的加快，城市轨道交通运营的成本和能耗量亟待优化节约。研究轨道交通系统能耗，规划设计与组织管理节能优化运营方案的检索系统，对于促进城市轨道可持续发展具有重要的意义，同时也为我国社会转型，建设节约型社会做出贡献。
本文以“不确定性”的列车调度决策机制和优化方法为背景，将案例推理的方法应用于轨道交通运输。当前问题发生时，以历史问题为基础，对比当前问题和历史问题发生时的列车属性和线路条件，经过调整、修改、重用历史问题的解决方案，来解决当前问题的。该方法简化了工作流程和工作量，既能对突发情况做出及时响应，又避免了重新生成新的运营图所带来的时间上的延迟。既提高了工作效率，又降低了能耗。因此，把案例推理方法引入到列车节能运营方案的智能决策中具有现实意义和应用价值。
2 轨道交通研究现状
作为城市出行主要交通方式之一和交通运输能耗的主要组成，国内外专家学者对轨道交通能耗的研究，越来越重视。如何有效的使用能源和优化运营配置，是考虑的重点。
2.1 国外轨道交通研究现状
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