悬挂式单轨列车是一种新型城市轨道交通方式,有着建设成本小和不占路权等多种优势。我国科研人员自主研发了一种新能源悬挂式单轨列车,该列车以能量电池和超级电容作为动力源。本文针对这种新能源悬挂式单轨列车进行了能耗优化相关的研究,主要分为以下三个方面:（一）列车的仿真建模研究;（二）基于能量控制策略的能耗优化研究;（三）基于轨道纵断面优化的能耗优化研究。具体内容如下:基于一种混合式建模方法,建立了新能源悬挂式单轨列车仿真模型。本文首先从列车能量流和动力学特性出发,建立了列车纵向动力学模型、车轮与传动系统模型、运行控制系统模型和储能设备模型。同时提出并实现了用来生成距离-速度曲线的雕刻算法。最后利用MATLAB/Simulink平台建立了列车仿真系统并进行了分析验证。基于工况分类能量控制策略对列车的运行能耗进行了优化。本文首先根据已知的列车工况路线生成离线距离-功率曲线,并按照一定规则将距离-功率曲线分成大功率、小功率和零功率模式的不同工况。其次控制策略根据不同的工况条件,求解满足功率曲线前提下的最优功率分配策略,对电池与超级电容的输出功率进行不同比例的分配。仿真与分析结果显示,该策略能有效降低列车运行能耗,提高制动能量回收率30%以上。基于轨道线路纵断面优化对列车的运行能耗进行了优化。本文首先建立了列车运行能耗费用计算模型,介绍了列车线路纵断面的V型节能坡、W型节能坡和单向节能坡。其次以列车运行费用最低为优化目标,利用自适应遗传算法建立了纵断面优化模型并对三种节能坡都进行了纵断面优化。仿真与分析结果显示,优化后的纵断面相较于优化前,能有效降低列车运行能耗费用,提高能量利用效率。