基于群智能的列車多目標(biāo)問題優(yōu)化及仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-01-09 07:54
我國大城市近年來紛紛修建地鐵系統(tǒng)以提高通行效率,地鐵總里程已躍居世界第一。同時(shí),地鐵系統(tǒng)的運(yùn)營費(fèi)用和能源消耗問題也引起了越來越多的關(guān)注。因此,如何在滿足地鐵運(yùn)營需求的前提下,運(yùn)用先進(jìn)的智能算法有效地降低列車自身的運(yùn)行能耗成了目前該領(lǐng)域的研究重點(diǎn),具有重要的實(shí)際意義。本文的主要研究工作,分為以下四點(diǎn):(1)以福州地鐵一號(hào)線作為研究對(duì)象,實(shí)地調(diào)研了一號(hào)線列車的各類數(shù)據(jù)信息,并通過采集到的數(shù)據(jù)信息對(duì)列車的動(dòng)力系統(tǒng)、阻力系統(tǒng)、線路情況和基本控制單元進(jìn)行建模。此外,本文還對(duì)列車的運(yùn)行需求進(jìn)行分析和調(diào)研,明確和設(shè)計(jì)了針對(duì)地鐵列車運(yùn)行的五大評(píng)價(jià)體系,使得地鐵的自動(dòng)化運(yùn)行目標(biāo)更加貼近實(shí)際的運(yùn)行需求。(2)為了解決列車運(yùn)行時(shí)的多目標(biāo)優(yōu)化問題,本文提出一種基于粒子群和布谷鳥的群智能算法,稱之為混合群智能算法。該算法有以下幾點(diǎn)改進(jìn):一、針對(duì)列車運(yùn)行控制特性和群智能算法的運(yùn)算特點(diǎn),對(duì)列車控制單元進(jìn)行了改進(jìn),使得列車對(duì)控制的選擇更具有隨機(jī)性;二、針對(duì)粒子群算法容易出現(xiàn)種群過于集中而喪失種群多樣性的問題,設(shè)計(jì)了一種隨機(jī)淘汰機(jī)制,以概率P隨機(jī)淘汰除了最優(yōu)粒子以外的其他粒子,并使用一個(gè)新值進(jìn)行替代,這樣既保存優(yōu)秀的個(gè)...
【文章來源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
布谷鳥算法流程圖
為之后列車算法設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。同時(shí),本計(jì)了評(píng)價(jià)函數(shù),函數(shù)通過五個(gè)指標(biāo)來評(píng)判策略的好壞,'*1,1?\?l>?-t#rr?a?/???I?.、/??測扒邵兵有丁方里人tf、」思義。??力模型設(shè)計(jì)??的基本過程為:列車依據(jù)事先設(shè)定好的運(yùn)行時(shí)間,由其過程中要滿足線路:限速、車輛限速及臨時(shí)限速等限速間和空間要求。??動(dòng)力原理分析??丨力??力是指由列車耗能產(chǎn)生的可以推動(dòng)列車前進(jìn)的外力,該生成,也可由駕駛員在手動(dòng)模式下通過改變列車手柄來3?1所示:??
6=1000*1^^?+^y,Kh?j*/??公式(3-3)??其中1尺/是換算閘瓦壓力(列車),[(/是換算閘瓦m力(車輛);y???足列車制動(dòng)系數(shù)。??綜上所述,列車的制動(dòng)力b可表示為:??b=(p?+Y,?K,"?j?公式(3-4)??3.?1.2動(dòng)力來源??福州地鐵一號(hào)線的工程用車采用4動(dòng)2拖的列車編組,其列車編組型式為:??+?(其中:7;.有司機(jī)室的拖車,有受電弓的動(dòng)??車,無受電弓的動(dòng)車)。地鐵列車由兩個(gè)車組單元組成,每個(gè)車組單元由1??輛拖車和2輛動(dòng)車組成,列車編組示意圖見圖3-2所示。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市軌道交通線路中列車節(jié)能優(yōu)化研究[J]. 王智鵬,羅霞. 計(jì)算機(jī)工程. 2015(06)
[2]地鐵列車ATO模式對(duì)標(biāo)停車不準(zhǔn)故障分析[J]. 王鵬. 鐵道機(jī)車車輛. 2015(01)
[3]基于共軛梯度的布谷鳥搜索算法[J]. 杜利敏,阮奇,馮登科. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2013(04)
[4]基于遺傳算法的列車運(yùn)行能耗優(yōu)化算法[J]. 陳榮武,劉莉,郭進(jìn). 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]基于模型選擇和優(yōu)化技術(shù)的自動(dòng)駕駛制動(dòng)模型辨識(shí)研究[J]. 郜春海,陳德旺. 鐵道學(xué)報(bào). 2011(10)
[6]人工魚群算法的簡介及應(yīng)用[J]. 曾蒙迪. 信息與電腦(理論版). 2011(04)
[7]定時(shí)條件下列車節(jié)能操縱研究綜述[J]. 張燕,王柄達(dá). 交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào). 2011(01)
[8]基于多種群遺傳算法的城軌列車節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化研究[J]. 劉煒,李群湛,郭蕾,陳民武. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]列車節(jié)能控制的優(yōu)化分析[J]. 朱金陵,李會(huì)超,王青元,龍勝. 中國鐵道科學(xué). 2008(02)
[10]基于遺傳算法的列車節(jié)能控制研究[J]. 李玉生,侯忠生. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2007(02)
博士論文
[1]城市軌道交通列車節(jié)能優(yōu)化駕駛研究[D]. 顧青.北京交通大學(xué) 2014
[2]多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法的研究[D]. 徐鶴鳴.上海交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]貨物列車運(yùn)行過程影響因素研究[D]. 陳松.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):2966263
【文章來源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
布谷鳥算法流程圖
為之后列車算法設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。同時(shí),本計(jì)了評(píng)價(jià)函數(shù),函數(shù)通過五個(gè)指標(biāo)來評(píng)判策略的好壞,'*1,1?\?l>?-t#rr?a?/???I?.、/??測扒邵兵有丁方里人tf、」思義。??力模型設(shè)計(jì)??的基本過程為:列車依據(jù)事先設(shè)定好的運(yùn)行時(shí)間,由其過程中要滿足線路:限速、車輛限速及臨時(shí)限速等限速間和空間要求。??動(dòng)力原理分析??丨力??力是指由列車耗能產(chǎn)生的可以推動(dòng)列車前進(jìn)的外力,該生成,也可由駕駛員在手動(dòng)模式下通過改變列車手柄來3?1所示:??
6=1000*1^^?+^y,Kh?j*/??公式(3-3)??其中1尺/是換算閘瓦壓力(列車),[(/是換算閘瓦m力(車輛);y???足列車制動(dòng)系數(shù)。??綜上所述,列車的制動(dòng)力b可表示為:??b=(p?+Y,?K,"?j?公式(3-4)??3.?1.2動(dòng)力來源??福州地鐵一號(hào)線的工程用車采用4動(dòng)2拖的列車編組,其列車編組型式為:??+?(其中:7;.有司機(jī)室的拖車,有受電弓的動(dòng)??車,無受電弓的動(dòng)車)。地鐵列車由兩個(gè)車組單元組成,每個(gè)車組單元由1??輛拖車和2輛動(dòng)車組成,列車編組示意圖見圖3-2所示。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市軌道交通線路中列車節(jié)能優(yōu)化研究[J]. 王智鵬,羅霞. 計(jì)算機(jī)工程. 2015(06)
[2]地鐵列車ATO模式對(duì)標(biāo)停車不準(zhǔn)故障分析[J]. 王鵬. 鐵道機(jī)車車輛. 2015(01)
[3]基于共軛梯度的布谷鳥搜索算法[J]. 杜利敏,阮奇,馮登科. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2013(04)
[4]基于遺傳算法的列車運(yùn)行能耗優(yōu)化算法[J]. 陳榮武,劉莉,郭進(jìn). 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]基于模型選擇和優(yōu)化技術(shù)的自動(dòng)駕駛制動(dòng)模型辨識(shí)研究[J]. 郜春海,陳德旺. 鐵道學(xué)報(bào). 2011(10)
[6]人工魚群算法的簡介及應(yīng)用[J]. 曾蒙迪. 信息與電腦(理論版). 2011(04)
[7]定時(shí)條件下列車節(jié)能操縱研究綜述[J]. 張燕,王柄達(dá). 交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào). 2011(01)
[8]基于多種群遺傳算法的城軌列車節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化研究[J]. 劉煒,李群湛,郭蕾,陳民武. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]列車節(jié)能控制的優(yōu)化分析[J]. 朱金陵,李會(huì)超,王青元,龍勝. 中國鐵道科學(xué). 2008(02)
[10]基于遺傳算法的列車節(jié)能控制研究[J]. 李玉生,侯忠生. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2007(02)
博士論文
[1]城市軌道交通列車節(jié)能優(yōu)化駕駛研究[D]. 顧青.北京交通大學(xué) 2014
[2]多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法的研究[D]. 徐鶴鳴.上海交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]貨物列車運(yùn)行過程影響因素研究[D]. 陳松.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):2966263
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