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原文传递 ATO系统综合性能评价与列车多目标优化操纵方法研究
论文题名: ATO系统综合性能评价与列车多目标优化操纵方法研究
关键词: 列车自动驾驶系统;综合性能评价;Pareto多目标优化算法;工况转换;仿真验证;节能效果
摘要: 列车自动驾驶(ATO)已经成为轨道交通发展的重要目标之一,近期的多条地铁线路均采用了列车自动驾驶技术,如何评价ATO系统的性能显得至关重要。列车的优化操纵寻找一个优化的列车驾驶策略,能够在保证列车安全、正点、运行过程舒适的同时,使得能耗和运行时间达到铁路运营部门的要求。
  本文首先对列车自动驾驶过程中的停车精度、准时性、舒适性、能耗等相关要素进行了分析,结合模糊隶属度函数,制定了各个要素的评价方法。然后将各个指标的评价方法综合成为统一的ATO性能评价方法。为了更好的应用该方法对ATO的综合性能进行评价,本文利用MATLAB进行了软件开发,对北京地铁亦庄线ATO系统的综合性能进行了评价,收到了很好的效果。
  针对列车运行过程中的多目标优化问题,本文建立了列车优化操纵模型,对列车运行过程中的典型情况进行了工况转换分析。分别运用加权遗传算法和Pareto多目标优化算法进行了求解,并且运用北京地铁亦庄线的实际数据进行了仿真验证,结果表明两种算法节能效果明显,准时性和舒适性都满足要求,同时牵引制动切换次数也控制在一个很好的范围内。对比分析两种算法,Pareto多目标优化算法迭代次数更多,程序运行所需要的时间更长,但结果更优化。
作者: 侯赞
专业: 交通信息工程及控制
导师: 陈德量
授予学位: 硕士
授予学位单位: 北京交通大学
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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