高速鐵路因其安全、快捷、舒適等優(yōu)勢(shì),近年來(lái)在我國(guó)得到了蓬勃發(fā)展。目前我國(guó)高速鐵路上運(yùn)行的動(dòng)車組大多采用的是人工駕駛模式,動(dòng)車組的運(yùn)行效果太依賴于駕駛員的操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),駕駛員的操作不當(dāng)或者失誤都可能造成列車晚點(diǎn)甚至威脅列車運(yùn)行安全的情況發(fā)生。因此,為了更好地保證列車行車安全、提高高速鐵路運(yùn)輸效率,人們致力于研究高速動(dòng)車組自動(dòng)駕駛控制策略。用列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)代替人工駕駛,選用合理的牽引控制策略控制高速動(dòng)車組的正常運(yùn)行,同時(shí)提高高速動(dòng)車組安全性、舒適性、節(jié)能性、準(zhǔn)時(shí)性以及精確停車性等性能指標(biāo),可以預(yù)見實(shí)現(xiàn)高速動(dòng)車組的自動(dòng)駕駛是未來(lái)高速鐵路的發(fā)展方向。研究高速動(dòng)車組自動(dòng)駕駛牽引控制策略,主要在于實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行速度目標(biāo)曲線的最優(yōu)化以及對(duì)目標(biāo)曲線的精確跟蹤。本文針對(duì)以上問題展開研究,對(duì)列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(Automatic Train Control System,ATC)和中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(Chinese Train Control System,CTCS)進(jìn)行分析,分別介紹ATC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、功能以及CTCS系統(tǒng)的分類、總體構(gòu)成;在此基礎(chǔ)上,選取要研究的動(dòng)車組車型,設(shè)定運(yùn)行線路參數(shù),對(duì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 列車控制系統(tǒng)概述
        1.2.1 ATC系統(tǒng)概述
        1.2.2 CTCS系統(tǒng)概述
    1.3 列車自動(dòng)駕駛控制算法研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)框架
2 列車控制系統(tǒng)分析
    2.1 ATC系統(tǒng)分析
        2.1.1 ATO系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 ATO系統(tǒng)的工作原理
        2.1.3 ATO系統(tǒng)的功能
    2.2 CTCS系統(tǒng)分析
        2.2.1 CTCS-2系統(tǒng)分析
        2.2.2 CTCS-3系統(tǒng)分析
    2.3 本章小節(jié)
3 高速動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程以及自動(dòng)駕駛策略分析
    3.1 車型選取以及線路參數(shù)設(shè)定
        3.1.1 CRH5A型動(dòng)車組的相關(guān)參數(shù)
        3.1.2 線路區(qū)段的參數(shù)選取與線路限速
    3.2 列車運(yùn)行過(guò)程受力分析
        3.2.1 高速動(dòng)車組牽引力分析
        3.2.2 高速動(dòng)車組運(yùn)行阻力分析
        3.2.3 高速動(dòng)車組制動(dòng)力分析
        3.2.4 高速動(dòng)車組的總體受力分析
    3.3 列車自動(dòng)駕駛策略分析
        3.3.1 高速動(dòng)車組限速處理策略
        3.3.2 工況選擇及轉(zhuǎn)換策略
        3.3.3 高速動(dòng)車組運(yùn)行控制策略分析
    3.4 本章小節(jié)
4 高速動(dòng)車組自動(dòng)運(yùn)行目標(biāo)曲線生成
    4.1 遺傳算法概述
        4.1.1 遺傳算法的發(fā)展現(xiàn)狀
        4.1.2 遺傳算法的生物學(xué)基礎(chǔ)
        4.1.3 遺傳算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    4.2 列車運(yùn)行多目標(biāo)模型搭建
    4.3 適應(yīng)度的計(jì)算
        4.3.1 適應(yīng)度函數(shù)的構(gòu)建
        4.3.2 權(quán)重分配
    4.4 目標(biāo)曲線的生成
        4.4.1 遺傳算法運(yùn)行參數(shù)的選取
        4.4.2 ATO目標(biāo)曲線的生成
    4.5 本章小結(jié)
5 高速動(dòng)車組速度控制器設(shè)計(jì)研究
    5.1 高速動(dòng)車組PID控制器的設(shè)計(jì)
    5.2 高速動(dòng)車組模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)
        5.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法
        5.2.2 模糊控制算法
        5.2.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)
    5.3 高速動(dòng)車組運(yùn)行跟蹤曲線生成
    5.4 仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小節(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：4022604