摘要：本文根据机车运行过程中各种阻力做功特点建立了机车能耗模型,提出了一种用机车运行数据和牵引计算方法的油耗间接检测思路。建立模型后,结合线路纵断面特点,用遗传算法编码求解机车能耗模型最优解。还分析了济南铁路局机车实验数据并量化节能优化操纵两个论断,归纳出货运、客运列车的优化操纵方法,设计机车节能优化操纵评价指导系统,编制软件供铁路管理部门使用。首先,针对目前油耗直接检测的缺陷,根据牵引计算中各种阻力做功特点间接推算出机车能耗,提出了间接检测油耗的思路。建立机车能耗模型,得到以速度、减压量为代表的机车运行参数、以坡道为代表的纵断面参数与能耗的对应关系,用济南西—德州站往返实际运行数据验证了模型的准确性和精度。其次,分析了遗传算法研究优化操纵问题的一种新方法,以信号机所在位置为关键控制点,将该点的速度和操纵方式编码后,对机车能耗模型进行求解,并以京沪线十二里阁—桥南段为例分析了优化结果的节能效果。最后,使用机车能耗模型和遗传求解方法,结合实际线路纵断面特点给出了DF8B货车、DF4D客车分别在济南西—德州站、蓝村—莱阳站的优化操纵方法；结合机车控速和平稳操纵方法给出货、客运列车优化操纵的一般结论,普遍适用于起动、停车阶段以及长大上、下坡道操纵过程中。本文建立的机车能耗模型根据列车运行数据计算能耗,可以间接检测出油耗；以信号机所在位置为关键控制点求解优化速度和操纵方式算法、设计的机车节能优化操纵评价指导系统可为后续研究工作打下基础。