چکیده: امروزه استفاده از سامانه‌های قطارشهری به‌عنوان اصلی‌ترین سیستم حمل ‌و نقل در داخل شهرهای بزرگ با چالش‌هایی روبرو است که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، مصرف بالای انرژی الکتریکی است. گروهی از راه-کارهای معرفی‌شده برای کاهش انرژی که میزان صرفه‌جویی بالایی دارند، معمولاً با هزینه بالایی نیز همراه هستند. اگر هدف فقط کاهش انرژی باشد و مزیت اقتصادی راه‌کار ارائه‌شده، مدنظر قرار نگیرد، چه‌بسا ممکن است راهبرد پیشنهادی، اقتصادی و درنتیجه عملی نباشد. در این پژوهش با استفاده از مشخصه سرعت بهینه قطار همراه با ذخیره‌سازهای ساکن انرژی خازنی، سعی شده است تا ضمن صرفه‌جویی در میزان مصرف انرژی کل شبکه، موضوع از نظر اقتصادی نیز مدنظر قرار گیرد. به این منظور، ابتدا روشی جدید برای به دست آوردن مشخصه بهینه سرعت قطار در فاصله بین دو ایستگاه متوالی ارائه‌ شده است که در عین دقت، امکان پیاده‌سازی عملی را نیز به‌سادگی دارد. با معرفی پارامترهای تصمیم پیشنهادی جهت بهینه‌سازی، الگوریتم و فرایند بهینه‌سازی بطور کامل تشریح شده است. برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی، نتایج حاصله برای سیستم مورد مطالعه، با نتایج موجود از شبیه‌سازی شرکت سازنده، مقایسه شده است. نرخ متغیر استفاده از انرژی بازتولیدی ترمزی به‌عنوان یک پارامتر تأثیرگذار در بهینه‌سازی مشخصه سرعت، برای اولین بار معرفی ‌شده است؛ سپس با استفاده از گراف‌های انرژی-زمان برای هر فاصله بین ایستگاهی و توزیع زمان سفر بین ایستگاه‌ها، انرژی کل سیستم چندقطاره نیز کاهش داده ‌شده است و تأثیر متغیر بودن نرخ استفاده از انرژی بازتولیدی در کاهش انرژی نشان داده ‌شده است. در ادامه ذخیره‌سازهای ساکن خازنی به‌عنوان راهکار دوم صرفه‌جویی انرژی معرفی‌ شده‌اند و تأثیر بهینه‌سازی اندازه و مکان آن‌ها، بر صرفه‌جویی انرژی کل سیستم نشان داده ‌شده است. در انتها اعتبار سنجی روش پیشنهادی، با استفاده از مقادیر واقعی پارامترهای مؤثر در تابع هزینه و کاربرد آن‌ها برای سیستم مورد مطالعه (خط 1 قطارشهری مشهد) انجام‌شده است. با انجام تحلیل اقتصادی، نشان داده ‌شده است که روش پیشنهادی استفاده ترکیبی از ذخیره‌سازها و مشخصه سرعت بهینه، می‌تواند در کاهش هزینه کل انرژی و سرمایه‌گذاری سیستم مفید