论文题名: | 基于蚁群算法的联锁进路搜索研究 |
关键词: | 铁路信号;计算机联锁系统;进路搜索;蚁群算法 |
摘要: | 随着十三五规划的到来,我国铁路事业又进入了一个飞速发展的新时期。计算机联锁系统是实现车站联锁逻辑功能的实时控制系统,它对保障铁路安全运营、提高运输效率起着至关重要的作用。车站计算机联锁系统进路办理的效率对铁路作业影响较大,而进路搜索在进路办理过程中起着至关重要的作用。 传统的进路搜索方式大多采用查找静态进路表的方式,此方式通用性和移植性不强。也有对站场拓扑结构进行遍历,搜索进路,但此方式效率较低。针对现有迸路搜索过程中存在的局限性、低效性等问题,本文尝试将蚁群算法应用到铁路站场中,运用启发式搜索思想,实现进路自动搜索,在进路选排模块中加以完善,使其能适应各种站场,从而提高进路办理的效率。本论文主要完成以下几方面工作: (1)考虑到站场结构与有向图之间的相似性,对站场进行有向图建模,研究基于站场二维坐标的站场有向图自动生成算法,以满足不同站场进路办理的需要。 (2)将蚁群算法应用到进路搜索中,阐述了蚁群进路搜索算法。构建蚁群进路搜索算法测试平台,利用标准站数据,通过多次试验来调整蚁群算法的关键参数α,β,ρ,得出了最优组合参数(2.2,4.6,0.65),并给出其他参数的参考取值。 (3)搭建基于蚁群算法的计算机联锁仿真平台。应用统一建模语言对联锁仿真平台建模。进行了仿真软件需求分析,信息交互分析和仿真平台数据结构设计。给出了站场有向图的自动生成算法的详细描述以及实际进路搜索流程。 (4)仿真平台的软件实现与蚁群进路搜索算法性能分析。仿真平台实现了联锁上位机站场显示和进路控制过程;将参数调整后的蚁群算法应用于进路选排模块,对搜索出来的进路设备节点进行可用性确认,实现进路自动搜索;将蚁群进路搜索算法同现有的进路自动搜索算法做横向比较。测试表明,本文所阐述的进路搜索算法有较强的实用性。 |
作者: | 王程 |
专业: | 交通信息工程及控制 |
导师: | 李绍斌 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 北京交通大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |