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城市轨道交通列车自运行(ATO)多目标控制策略研究
| 论文题名： | 城市轨道交通列车自运行(ATO)多目标控制策略研究 |
| 关键词： | 城市交通;轨道列车;运行控制;计算机技术 |
| 摘要： | 随着城市化进程的加快，城市交通面临越来越严峻的挑战。城市轨道交通列车安全、平稳、高效的运行，成为改善城市交通紧张状况最为行之有效的方法。人口急剧增长给城市轨道交通发展提出了更高的要求，对于列车自动运行(ATO)控制策略的研究已经成为该领域的热点问题。ATO控制需要实现列车安全、节能、准时、停靠准确、舒适多个性能指标的要求。但是目前对于ATO控制策略的研究或者考虑的指标不全，未能反映列车运行过程多目标的特点;或者考虑指标相对全面，但未解决各性能指标量纲不统一的问题;或者是针对特定线路或环境而制定，不具备普适性;或者仅是对列车运行过程进行离线优化，不符合ATO系统的动态特性。 本文针对以上问题，设计了一套高效、普适的ATO多目标控制策略。首先，深入了解ATO系统，在对城市轨道交通及其运行环境进行分析的基础上，运用多目标优化理论结合罚函数方法建立列车运行的多目标优化模型，该模型全面考虑列车运行的各个指标，并有效地解决了各性能指标量纲不统一的问题。其次运用遗传算法求解列车运行多目标优化模型，得到模型的Pareto最优解，并生成列车运行的优化速度曲线。然后将模糊控制算法与预测控制算法相结合设计了ATO集成智能控制器，该控制器可控制列车对多目标优化速度曲线的高效跟踪，并可根据外界环境的变化而进行动态微调。最后搭建ATO多目标控制策略的仿真平台，对该控制策略进行了仿真测试，仿真结果显示该控制策略成功地实现了对列车的精确控制，满足了列车运行多目标的要求。 |
| 作者： | 张茜 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 朱晓敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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