1.一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，包括步骤：S100,由燃料电池有轨电车运营主管部门获取对目标线路的状态数据包括列车调度方案、单列列车速度位置曲线和车辆参数数据；

S200,根据目标线路信息及站点信息和列车调度方案，获得燃料电池有轨电车中储能系统每相邻区间SOC降低标准；

S300,建立有轨电车动力学模型，辨识列车基本阻力系数；基于所述单列列车速度位置曲线，采用基于极限学习机的自适应规划算法计算列车在不同载重条件下列车在各个运行区间中的最优功率分配关系包括功率时间曲线以及动力系统SOC变化曲线，并以矩阵形式存储至车辆自动运行系统；

S400,实际运行的列车在停站时，通过装置于车底的重量传感器在线采集得到当前列车的载重量数据，然后输入至所述车辆自动运行系统；在所述车辆自动运行系统中通过基于模糊控制方法获得下一运行区间的最优功率分配方案；

S500,所述车辆自动运行系统控制燃料电池级联DC/DC变换器输出，间接实现对燃料电池输出功率的控制，储能系统补充输出或回收制动功率。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，在所述步骤S200中，根据列车调度方案，计算有轨电车每列每日的运行总里程L；取储能系统电量可利用区间为[x1％,x2％]，基于对线路路况的统计分析，计算有轨电车储能系统每相邻区间降低SOC的数值。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，通过对线路路况的统计分析计算有轨电车储能系统每相邻区间降低SOC的数值，包括步骤：计有轨电车日运行平直路段总里程系数为：

L＝L1+L2+L3+…+Ln；

计有轨电车日运行爬坡总里程系数为：

U＝β1×U1+β2×U2+β3×U3+…+βn×Un；

计有轨电车日运行下坡总里程系数：

‑1 ‑1 ‑1 ‑1

D＝ρ1 ×D1+ρ2 ×D2+ρ3 ×D3+…+ρn ×Dn；

计有轨电车日运行弯道行驶总里程系数为：

‑1 ‑1 ‑1 ‑1

R＝ω1 ×R1+ω2 ×R2+ω3 ×R3+…+ωn ×Rn；

其中，Ln、Un、Dn和Rn分别代表第n段运行区间的平直路段长度、爬坡路段长度、下坡路段长度和弯道路段长度；βn、ρn和ωn分别为第n段运行区间中爬坡路段平均坡度、下坡路段平均坡度和弯道路段平均曲率半径；

则第n段区间降低的SOC数值参考值为：

‑1 ‑1

ΔSOCref＝(Ln+βn×Un+ρn ×Dn+ωn ×Rn)×(x2‑x1)/(L+U+D+R)。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，在所述步骤S300中，基于牛顿公式对列车进行动力学建模，建立有轨电车动力学模型；并基于基本阻力公式与速度位置曲线进行有轨电车单区间运行的功率时间曲线估算；

采用基于Levenberg‑Marquardt迭代的拟合法获得基本阻力公式中的阻力系数A、B和C，具体包括步骤：对燃料电池有轨电车进行型式试验，获得其在平直路段匀速运行时的速度与功率的实验数据，此时列车仅克服基本阻力做功；

根据牛顿公式和实验数据，逆推基本阻力与速度的关系；

采用基于Levenberg‑Marquardt迭代法辨识阻力系数A、B和C，计算方法包括步骤：对于燃料电池有轨电车系统：y＝f(x,c)；

其中，y为测量的基本阻力计算值，x为列车速度，c为待辨识参数；

T ‑1 T

且有：c(k+1)＝c(k)+(JJ+λI) Jr(c(k))；

其中，I为单位矩阵，J为雅可比矩阵，λ阻尼因子λ＞0，r为残差，i为第i组实验数据；

且有： ri＝f(xi,c)‑yi。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，所述计算列车在不同载重条件下列车在各个运行区间中的最优功率分配关系中，所述运行区间为列车运行每相邻两个站点间；所述载重条件包括从空载到满载，以固定间隔生成的m种载重情况。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，采用基于极限学习机的自适应规划算法计算列车在不同载重条件下的每相邻两个站点间的最优功率分配关系中，所述自适应规划算法利用函数近似结构，采用逐次迭代的方法逼近动态规划方程中的性能指标函数和控制策略，从而逐渐逼近获取最优功率分配关系；

所述自适应规划算法的计算过程通过递推公式表示：

其中，x(j)是系统当前状态，x(j+1)指在控制决策u(j)下的系统下一采样时刻的状态，p(x(j),u(j))表示在状态x(j)下采用u(j)决策下的即时惩罚值函数，J*(x(j+1))表示在状态x(j+1)状态值函数；以储能系统中蓄电池的SOC为状态量，以燃料电池输出功率参考值PFC为控制量，状态转移方程和代价函数分别为：其中，CH2为系统的等效氢耗量，包括燃料电池瞬时氢耗和锂电池瞬时等效氢耗两部分；

j为该区间内的控制阶段，且总计k个阶段；

系统需要满足的约束包括：

PFC(j)+PBAT(j)＝Pload(j)，

PFCmin≤PFC(j)≤PFCmax，

PBATmin≤PBAT(j)≤PBATmax；

其中，PFC和PBAT为燃料电池和蓄电池功率；PFCmin和PFCmax分别为燃料电池最小，最大可输出功率；PBATmin和PBATmax分别为蓄电池最小，最大可输出功率；

系统始末状态需要满足下式：

SOCinitial‑SOCend＝ΔSOCref；

其中，SOCinitial和SOCend分别指列车于该段区间运行开始及结束时的储能系统SOC数值，ΔSOCref为所得的第n段区间降低的SOC数值参考值；

同样的，对于n个运行区间下的每种载重条件都分别采用自适应规划算法计算使能耗最低的该区间最优功率分配关系，共计得到n乘m种最优功率分配关系，每种分配关系包含k步决策；对于每种载重条件下的通过自适应规划算法得到的燃料电池参考功率矩阵分别对应地命名为PFC1，PFC2，PFC3…PFCm，且均为运行区间n×每个运行区间的决策步数k的矩阵，将以上矩阵写入列车的车辆自动运行系统控制器中。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，在所述车辆自动运行系统中通过基于模糊控制方法获得下一运行区间的最优功率分配方案；采用插值方法形成下一区间的初步功率分配方案；将当前SOC和离线计算SOC作为输入，利用PI控制器生成一个反馈调节量来实时调节初步功率分配方案；确定燃料电池系统的输出参考功率，构成功率分配方案。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，实际运行的列车在停站时，通过装置于车底的重量传感器在线采集得到当前列车的载重量数据，然后输入至所述车辆自动运行系统；车辆的载重信息来自于车辆装置的重量传感器，所述重量传感器将包含载重信息的报文通过CAN总线以固定的协议传送至车辆自动运行系统，并由车辆自动运行系统按照上述协议解读。

9.根据权利要求1所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，所述车辆自动运行系统将所述功率分配方案所对应的燃料电池输出参考功率值按时序以CAN通信方式传至DC/DC变换器，通过PWM调制来控制DC/DC变换器的输出功率，以间接控制燃料电池系统输出功率，储能系统补充输出或回收制动功率。

10.根据权利要求9所述的一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，其特征在于，在车辆自动运行系统中离线设计控制器包括插值控制器和PI反馈控制器，采用车辆自动运行系统控制DC/DC变换器的方法实现，包括步骤：确定输入变量为当前载重量，利用插值方法输出下一运行区间的初步功率分配曲线；

利用电流传感器采集动力系统电流，在线实时计算动力电池系统SOC，并作为PI控制的输入量，利用PI控制器运算得到反馈调节量，得到下一运行区间燃料电池的输出参考功率曲线；

车辆自动运行系统与DC/DC变换器控制器通信，将下一运行区间燃料电池的输出参考功率曲线按时序向控制器传送，通过控制DC/DC变换器实现燃料电池功率的变换。