列車自動駕駛系統(tǒng)（ATO）是列車運行控制的關(guān)鍵系統(tǒng),在不同運行環(huán)境下,可以實時控制列車牽引力和制動力的輸出,使列車按照目標(biāo)曲線平穩(wěn)、安全運行。論文針對列車系統(tǒng)的非線性、多變量等復(fù)雜特性,綜合考慮列車運行環(huán)境、列車控制特征,基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的無參學(xué)習(xí)、動態(tài)優(yōu)化、端到端學(xué)習(xí)、自適應(yīng)性等特點,提出了一種提升模糊控制方法泛化能力的列車自動駕駛控制系統(tǒng)算法。通過深度強(qiáng)化學(xué)習(xí),系統(tǒng)自動對已有的列車模型、需求的目標(biāo)速度曲線以及需求的控制策略,生成一套模糊控制方案,取代了傳統(tǒng)專家經(jīng)驗的設(shè)計,并且提升了模糊控制的普適性。論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾點:1、對列車自動駕駛系統(tǒng)的功能、基本結(jié)構(gòu)、傳統(tǒng)控制算法進(jìn)行相關(guān)的研究,對列車控制問題進(jìn)行了問題抽象,并建立了列車運行過程的簡化模型。2、研究了強(qiáng)化學(xué)習(xí)在控制算法中的相關(guān)應(yīng)用、DQN算法的原理及結(jié)構(gòu),并完成了基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的列車自動運行控制算法的設(shè)計,包括了列車模擬環(huán)境仿真、目標(biāo)曲線設(shè)計、列車輸入狀態(tài)圖像化設(shè)計、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計、狀態(tài)輸出控制、獎勵策略設(shè)計、動作策略設(shè)計、DQN訓(xùn)練參數(shù)設(shè)計等。針對傳統(tǒng)列車ATO控制算法的不足以及對杭州地鐵4號線運行過程數(shù)據(jù)的統(tǒng)計... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

人了C系統(tǒng)構(gòu)成圈

１．３?ＡＴＯ系統(tǒng)控制算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??隨著城市軌道交通的廣泛應(yīng)用，ＡＴＯ控制算法的研究也越來越多，從２０世紀(jì)６０年??代開始，歐美及日本等一些發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)開始在列車的自動運行技術(shù)上進(jìn)行了大量的??試驗與研究工作，一些著名的公司如Ｓｉｅｍｅｎｓ、Ｗｅｓｔｉｎｇ?Ｈｏｕｓｅ、Ｈｉｔａｃｈｉ等均推出了列車??速度控制系統(tǒng)。２０世紀(jì)８０年代，德國、日本、澳大利亞、前蘇聯(lián)等國家針對列車自動??運行系統(tǒng)的研究也都開展了很多探索［１５－１６］。國內(nèi)的ＡＴＯ系統(tǒng)控制算法研究起步較晚，??早期的列車自動駕駛系統(tǒng)很大部分是從國外引入的。２０世紀(jì)９０年代，北京地鐵１號線??部分列車自動駕駛使用了西屋公司的設(shè)備，廣州地鐵１號線和北京地鐵１０號線的部分??列車自動駕駛系統(tǒng)使用了西門子公司的設(shè)備［１７］。從列車自動駕駛的現(xiàn)狀看，雖然國內(nèi)自??動駕駛技術(shù)研究較晚，但中國軌道交通自動控制技術(shù)已經(jīng)走在全球前列。２０１６年１２月??１９日，中國第一條正式運營的ＧＯＡ４?（ＧｒａｄｅｓｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ４）等級的全自動無人駕駛??

ａｕｒｅｕｍａｎ－ｅｖｅｃｏｎｒｏｒｏｕｇｅｅｐ［６７］，文中提出了改進(jìn)版的ＤＱＮ算法。２０１７年１０月，Ｇｏｏｇ能圍棋團(tuán)隊在《Ｎａｔｕｒｅ》上發(fā)表了題為“Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ?ｔｈｅ?Ｇａｍｅｇｅ”的文章ＡｌｐｈａＧｏ最強(qiáng)最新的版本ＡｌｐｈａＧｏ?Ｚｅｒｏ天訓(xùn)練后就以１００比０擊敗了上一版本的ＡｌｐｈａＧｏ，?２１天ｓｔｅｒ?水平。??的原理與結(jié)構(gòu)??強(qiáng)化學(xué)習(xí)為：通過試錯學(xué)習(xí)最佳地匹配狀態(tài)（Ｓｔａｔｅｓ）和動回報（Ｒｅｗａｒｄｓ），當(dāng)智能體Ａｇｅｎｔ的某個行為策略ＡｃｔｉｏｎＲｅｗａｒｄ，智能體產(chǎn)生該行為策略的趦勢會加強(qiáng)［６９１。在給定“強(qiáng)化”而受到懲罰的行為會被“弱化”。這樣一種生物智能嘗試獲得的獎勵或懲罰學(xué)會在該情境下選擇訓(xùn)練者最期望化學(xué)習(xí)模型圖。???？??????

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]高速動車組多模型建模與預(yù)測控制方法[D]. 張坤鵬.華東交通大學(xué) 2012
[4]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的ATO系統(tǒng)開發(fā)[D]. 許展瑛.西南交通大學(xué) 2010
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[8]城市軌道交通自動駕駛（ATO）測試系統(tǒng)中信號模擬的研究[D]. 支柱.北京交通大學(xué) 2008
[9]基于模糊預(yù)測控制的列車自動駕駛系統(tǒng)研究[D]. 康太平.西南交通大學(xué) 2006



本文編號：3343031