近年來(lái),高速鐵路因其舒適、快捷、安全、快速等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)得到了迅速發(fā)展。高速列車(chē)追蹤運(yùn)行除了安全性外,還應(yīng)滿足準(zhǔn)點(diǎn)、精準(zhǔn)停車(chē)、舒適、高效的多目標(biāo)運(yùn)行要求。然而,高速列車(chē)追蹤運(yùn)行過(guò)程極其復(fù)雜、運(yùn)營(yíng)環(huán)境突發(fā)多變,基于運(yùn)行速度距離曲線的人工駕駛操縱策略,無(wú)法滿足上述多目標(biāo)優(yōu)化控制要求。另外,目前我國(guó)普遍采用的是高速列車(chē)在固定閉塞系統(tǒng)(Fixed Block System,FBS)和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)(Quasi Moving Block System,QMBS)下的追蹤運(yùn)行,基于移動(dòng)閉塞系統(tǒng)(Moving Block System,MBS)下的高速列車(chē)高速度高密度地追蹤運(yùn)行是其發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)以上問(wèn)題,為了保證高速列車(chē)安全、準(zhǔn)點(diǎn)、舒適、高效運(yùn)行,本文將研究列車(chē)在普通閉塞(FBS與QMBS)與MBS下追蹤運(yùn)行多目標(biāo)優(yōu)化控制。其主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)詳細(xì)闡述了FBS、QMBS與MBS的基本概念、主要特征與功能等方面,建立了列車(chē)在FBS、QMBS與MBS下運(yùn)行的最小追蹤間距與最小追蹤時(shí)間。(2)深入研究了高速列車(chē)運(yùn)行牽引計(jì)算、各優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)學(xué)描述。分析了牽引力、制動(dòng)力、阻力的計(jì)算方法,構(gòu)建了列車(chē)單質(zhì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展
    1.4 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)框架
2 列車(chē)控制系統(tǒng)及閉塞信號(hào)制式分析
    2.1 ATC系統(tǒng)基本概念
    2.2 ATC系統(tǒng)分析
    2.3 CTCS系統(tǒng)概述及分析
        2.3.1 CTCS-3系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)
        2.3.2 CTCS-3系統(tǒng)技術(shù)特征與功能
    2.4 列車(chē)閉塞信號(hào)制式
        2.4.1 固定閉塞的特征與工作原理
        2.4.2 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的特征與工作原理
        2.4.3 移動(dòng)閉塞的特征與工作原理
    2.5 本章小結(jié)
3 高速列車(chē)運(yùn)行過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析及優(yōu)化控制策略分析
    3.1 列車(chē)動(dòng)力學(xué)模型
        3.1.1 單質(zhì)點(diǎn)模型
        3.1.2 多質(zhì)點(diǎn)模型
    3.2 列車(chē)運(yùn)行過(guò)程受力分析
        3.2.1 列車(chē)牽引特性
        3.2.2 列車(chē)阻力特性
        3.2.3 列車(chē)制動(dòng)特性
        3.2.4 列車(chē)動(dòng)力學(xué)方程
    3.3 列車(chē)優(yōu)化控制策略分析
        3.3.1 列車(chē)工況轉(zhuǎn)換策略
        3.3.2 列車(chē)運(yùn)行控制策略分析
        3.3.3 列車(chē)優(yōu)化控制原則
    3.4 本章小節(jié)
4 基于普通閉塞條件下高速列車(chē)運(yùn)行多目標(biāo)優(yōu)化
    4.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題概述
    4.2 高速列車(chē)運(yùn)行多目標(biāo)優(yōu)化模型
        4.2.1 準(zhǔn)時(shí)性模型
        4.2.2 舒適性模型
        4.2.3 精準(zhǔn)停車(chē)模型
        4.2.4 能耗模型
    4.3 遺傳算法求解過(guò)程
        4.3.1 遺傳算法的編碼
        4.3.2 遺傳算法的選擇
        4.3.3 遺傳算法的交叉
        4.3.4 遺傳算法的變異
        4.3.5 構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)
    4.4 列車(chē)運(yùn)行目標(biāo)曲線的生成
        4.4.1 高速列車(chē)、線路以及遺傳算法參數(shù)的選取
        4.4.2 運(yùn)行目標(biāo)曲線的生成
    4.5 預(yù)測(cè)模糊PID控制原理及設(shè)計(jì)
        4.5.1 PID控制器的設(shè)計(jì)
        4.5.2 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
        4.5.3 預(yù)測(cè)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
        4.5.4 追蹤曲線的生成
        4.5.5 仿真結(jié)果驗(yàn)證及分析
    4.6 本章小結(jié)
5 基于移動(dòng)閉塞條件下高速列車(chē)追蹤運(yùn)行多目標(biāo)優(yōu)化
    5.1 移動(dòng)閉塞條件下高速列車(chē)追蹤運(yùn)行建模
        5.1.1 移動(dòng)閉塞基本原理
        5.1.2 高速列車(chē)追蹤運(yùn)行中多特征模型
        5.1.3 高速列車(chē)追蹤運(yùn)行線路模型
        5.1.4 高速列車(chē)追蹤運(yùn)行安全性和高效性評(píng)價(jià)指標(biāo)
    5.2 高速列車(chē)追蹤運(yùn)行多目標(biāo)模型
    5.3 高速列車(chē)追蹤運(yùn)行操縱策略多目標(biāo)改進(jìn)灰色預(yù)測(cè)模糊PID控制算法
        5.3.1 灰色系統(tǒng)理論概述
        5.3.2 改進(jìn)灰色預(yù)測(cè)控制的設(shè)計(jì)
        5.3.3 改進(jìn)灰色預(yù)測(cè)模糊PID控制器設(shè)計(jì)
    5.4 仿真結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3785388