基于灰色遺傳理論的ATO最優(yōu)控制策略研究.pdf

1、隨著城市人口規(guī)模的快速增長，城市交通運輸壓力越來越大，對于城市軌道交通的需求也越來越大，為了應對這個挑戰(zhàn)，城市軌道交通系統(tǒng)必須提高運行的效率和密度，同時要保證乘客乘坐的舒適性。列車自動駕駛系統(tǒng)是軌道交通控制系統(tǒng)的關鍵子系統(tǒng)，而作為列車自動駕駛系統(tǒng)的核心-速度控制器，其控制算法的好壞將直接影響列車運行的安全性、準點性、舒適性、能耗等評價指標，即影響到城市軌道交通能否成功應對日益增長的運輸壓力。因此國內外很多專家、學者開始研究列車自動運行控

2、制策略，然而目前控制策略的研究大多集中于某條線路或者某單個評價指標的優(yōu)化，同時無法做到在列車運行過程中進行實時優(yōu)化。
　　本論文針對上述問題，首先對ATO系統(tǒng)的功能需求進行分析，同時對灰色理論進行研究，把灰色理論應用于ATO系統(tǒng);在對列車運行環(huán)境預處理后，為列車運行建立評價模型，然后改進傳統(tǒng)的遺傳算法，設計了列車自動運行最優(yōu)控制算法，在此基礎上將該算法編譯生成列車自動運行最優(yōu)控制策略軟件，該軟件能夠根據(jù)輸入的不同列車數(shù)據(jù)以及線路數(shù)

3、據(jù)生成相應的最優(yōu)控制策略;其次論文運用灰色理論中初始序列生成、灰色預測、灰色決策等理論方法設計了基于灰色理論的速度控制器;最后將灰色速度控制器與目前較為成熟的模糊速度控制進行對比，分別對ATO最優(yōu)控制策略軟件生成的速度距離曲線進行MATLAB仿真跟蹤。
　　將灰色理論和遺傳理論結合應用于列車自動控制系統(tǒng)，是提高列車運行控制品質的一種新方法，仿真結果表明:采用灰色理論的速度控制器可以更好地追蹤目標曲線，進而滿足各項列車運行評價指標。