列車運行操縱優(yōu)化問題的研究
發(fā)布時間:2021-03-08 08:07
近年來,我國高速鐵路事業(yè)發(fā)展迅速,運營里程和規(guī)模不斷擴大,與此同時,對于列車運行過程的安全性、節(jié)能性、準點性等特性有了更高的要求,因此,對列車運行過程和優(yōu)化運行操縱方案進行研究,是有重要意義的。針對列車運行過程優(yōu)化問題,論文在借鑒現(xiàn)有研究成果的基礎上,對列車運行操縱方案進行優(yōu)化,使得列車在滿足安全要求的基礎上,能耗、準點、停靠精確和舒適度多項指標都能夠?qū)崿F(xiàn)較優(yōu)的改善。列車運行過程是復雜且非線性的,傳統(tǒng)的優(yōu)化方法難以取得較好的效果,智能優(yōu)化算法為優(yōu)化問題提供了良好的解決思路,可以去探索該類算法在列車運行優(yōu)化問題上的應用,故本文將智能優(yōu)化算法引入列車運行操縱方案的優(yōu)化之中。論文研究內(nèi)容主要從以下幾個方面開展。首先,根據(jù)已有機械能理論及列車牽引計算理論,建立列車運行單質(zhì)點模型,之后考慮列車長度的影響對模型進行改進,使模型更符合實際列車運行情況。明確需要優(yōu)化的各項性能指標及約束條件,總結列車運行操縱優(yōu)化的問題模型。隨后,選擇參數(shù)少、易于實現(xiàn)的兩類群體智能優(yōu)化算法,螢火蟲算法和布谷鳥搜索算法與問題進行結合,根據(jù)算例仿真效果,融合了螢火蟲算法收斂速度快、局部搜索能力強和布谷鳥搜索算法搜索范圍廣、不...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2列車運行速度曲線示意圖??Figure?2-2?Diagram?of?train?running?speed?cur\;e??
全程運行下來,不同的列車運行操縱方案也就呈現(xiàn)著不同的運行結果。??根據(jù)運行需求來定義,可以將列車運行操縱方案分為最快方案、最經(jīng)濟方案、??綜合優(yōu)化方案[25】。圖2-3簡單的表示了三種方案,示意圖中的橫坐標表示列車的??運行距離,縱坐標表示列車的運行速度,所有方案假設的運行起始點和終點相同。??a??速度??運行距離??圖2-3三種運行操縱方案示意圖??Figure?2-3?Diagram?of?three?operation?strategies??9??
傳統(tǒng)的牽引計算相關的研究采用單質(zhì)點列車模型,將線路上的列車看作是一??個運動的質(zhì)點,忽略其列車尺寸,在進行受力分析時,所有作用力都作用于該單??個質(zhì)點之上,運行過程中的模型示意圖如圖3-1所示。?????G??圖3-1列車單質(zhì)點模型??Figure?3-1?Train?single-particle?model??列車在運行過程中受到的外力,全部作用于該單個質(zhì)點上,這些外力包括牽??引力、制動力、阻力、重力以及線路對車的支持力等,根據(jù)力學相關理論,這些??作用力的合力決定了列車是做何種運動,是影響列車運動的基本因素。其中,牽??引力和制動力來源于列車自身的牽引傳動系統(tǒng),由駕駛員進行相應的操控,?阻力??一方面是來自于列車車體運動時所受到的空氣阻力和線路上的基本阻力,另一方??13??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廈門地鐵1號線優(yōu)化運行圖牽引節(jié)能效果分析[J]. 魏榮華. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2018(11)
[2]高速列車多區(qū)間節(jié)能操縱優(yōu)化研究[J]. 麻存瑞,毛保華,柏赟,王敏,李佳杰,楊彥強. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(05)
[3]2017年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報[J]. 中國物流與采購. 2018(11)
[4]高速鐵路中的牽引供電系統(tǒng)及接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)研究[J]. 李昂. 中國設備工程. 2017(13)
[5]軌道交通車輛新材料應用前景分析[J]. 王德鵬,余黎明. 新材料產(chǎn)業(yè). 2017(02)
[6]淺談動車組牽引計算[J]. 陸陽,賈冰. 鐵道機車車輛. 2016(03)
[7]重載列車多目標優(yōu)化操縱研究[J]. 王新培. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2016(14)
[8]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. 計算機工程. 2015(06)
[9]地鐵列車追蹤運行的節(jié)能控制與分析[J]. 唐海川,王青元,馮曉云. 鐵道學報. 2015(01)
[10]動車組的運用與能耗之間的關系分析[J]. 田永洙. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2014(03)
博士論文
[1]多目標列車運行過程優(yōu)化及控制策略研究[D]. 余進.西南交通大學 2009
[2]列車運行過程仿真及優(yōu)化研究[D]. 石紅國.西南交通大學 2006
碩士論文
[1]自動駕駛列車的節(jié)能優(yōu)化在線算法研究[D]. 馮唐松.北京交通大學 2018
[2]基于離散螢火蟲算法的高速列車運行調(diào)整問題研究[D]. 段少楠.北京交通大學 2018
[3]基于二次速度曲線優(yōu)化的高速列車節(jié)能操縱策略研究[D]. 宋文婷.北京交通大學 2016
[4]高速動車組牽引動力單元配置研究[D]. 葉洋.西南交通大學 2015
[5]高速動車組節(jié)能運行操縱策略研究[D]. 張瓊潔.華東交通大學 2014
[6]基于GSO算法的列車運行節(jié)能操縱優(yōu)化研究[D]. 熊超彬.西南交通大學 2014
[7]分段式多目標城市軌道交通列車運行優(yōu)化算法研究[D]. 郭晨陽.西南交通大學 2014
[8]高速動車組牽引計算仿真系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 何橋.西南交通大學 2013
[9]城市軌道列車牽引計算仿真系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 楊光.蘭州交通大學 2013
本文編號:3070719
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2列車運行速度曲線示意圖??Figure?2-2?Diagram?of?train?running?speed?cur\;e??
全程運行下來,不同的列車運行操縱方案也就呈現(xiàn)著不同的運行結果。??根據(jù)運行需求來定義,可以將列車運行操縱方案分為最快方案、最經(jīng)濟方案、??綜合優(yōu)化方案[25】。圖2-3簡單的表示了三種方案,示意圖中的橫坐標表示列車的??運行距離,縱坐標表示列車的運行速度,所有方案假設的運行起始點和終點相同。??a??速度??運行距離??圖2-3三種運行操縱方案示意圖??Figure?2-3?Diagram?of?three?operation?strategies??9??
傳統(tǒng)的牽引計算相關的研究采用單質(zhì)點列車模型,將線路上的列車看作是一??個運動的質(zhì)點,忽略其列車尺寸,在進行受力分析時,所有作用力都作用于該單??個質(zhì)點之上,運行過程中的模型示意圖如圖3-1所示。?????G??圖3-1列車單質(zhì)點模型??Figure?3-1?Train?single-particle?model??列車在運行過程中受到的外力,全部作用于該單個質(zhì)點上,這些外力包括牽??引力、制動力、阻力、重力以及線路對車的支持力等,根據(jù)力學相關理論,這些??作用力的合力決定了列車是做何種運動,是影響列車運動的基本因素。其中,牽??引力和制動力來源于列車自身的牽引傳動系統(tǒng),由駕駛員進行相應的操控,?阻力??一方面是來自于列車車體運動時所受到的空氣阻力和線路上的基本阻力,另一方??13??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廈門地鐵1號線優(yōu)化運行圖牽引節(jié)能效果分析[J]. 魏榮華. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2018(11)
[2]高速列車多區(qū)間節(jié)能操縱優(yōu)化研究[J]. 麻存瑞,毛保華,柏赟,王敏,李佳杰,楊彥強. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(05)
[3]2017年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報[J]. 中國物流與采購. 2018(11)
[4]高速鐵路中的牽引供電系統(tǒng)及接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)研究[J]. 李昂. 中國設備工程. 2017(13)
[5]軌道交通車輛新材料應用前景分析[J]. 王德鵬,余黎明. 新材料產(chǎn)業(yè). 2017(02)
[6]淺談動車組牽引計算[J]. 陸陽,賈冰. 鐵道機車車輛. 2016(03)
[7]重載列車多目標優(yōu)化操縱研究[J]. 王新培. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2016(14)
[8]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. 計算機工程. 2015(06)
[9]地鐵列車追蹤運行的節(jié)能控制與分析[J]. 唐海川,王青元,馮曉云. 鐵道學報. 2015(01)
[10]動車組的運用與能耗之間的關系分析[J]. 田永洙. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2014(03)
博士論文
[1]多目標列車運行過程優(yōu)化及控制策略研究[D]. 余進.西南交通大學 2009
[2]列車運行過程仿真及優(yōu)化研究[D]. 石紅國.西南交通大學 2006
碩士論文
[1]自動駕駛列車的節(jié)能優(yōu)化在線算法研究[D]. 馮唐松.北京交通大學 2018
[2]基于離散螢火蟲算法的高速列車運行調(diào)整問題研究[D]. 段少楠.北京交通大學 2018
[3]基于二次速度曲線優(yōu)化的高速列車節(jié)能操縱策略研究[D]. 宋文婷.北京交通大學 2016
[4]高速動車組牽引動力單元配置研究[D]. 葉洋.西南交通大學 2015
[5]高速動車組節(jié)能運行操縱策略研究[D]. 張瓊潔.華東交通大學 2014
[6]基于GSO算法的列車運行節(jié)能操縱優(yōu)化研究[D]. 熊超彬.西南交通大學 2014
[7]分段式多目標城市軌道交通列車運行優(yōu)化算法研究[D]. 郭晨陽.西南交通大學 2014
[8]高速動車組牽引計算仿真系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 何橋.西南交通大學 2013
[9]城市軌道列車牽引計算仿真系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 楊光.蘭州交通大學 2013
本文編號:3070719
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