城市軌道交通列車運(yùn)行模擬與ATO控制策略優(yōu)化.pdf

1、為了提高列車運(yùn)行模擬軟件的仿真精度，本文依照列車牽引計(jì)算理論為列車構(gòu)建準(zhǔn)確的單質(zhì)點(diǎn)模型，采用目前性能較優(yōu)的混合控制策略進(jìn)行控車，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行過(guò)程中速度、位置等信息的精確計(jì)算。主要設(shè)計(jì)思路如下:模擬軟件讀取封裝文本數(shù)據(jù)構(gòu)建線路圖以及相關(guān)設(shè)備，利用交互接口對(duì)線路、設(shè)備以及列車進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，采用目前應(yīng)用較廣泛的混合控制策略，設(shè)計(jì)運(yùn)行路線規(guī)劃、調(diào)速制動(dòng)判斷、速度變化范圍控制、停車制動(dòng)制動(dòng)點(diǎn)計(jì)算等模塊優(yōu)化列車運(yùn)行模型，對(duì)各種行車環(huán)境下的多列車運(yùn)

2、行進(jìn)行模擬仿真，并利用列車速度-距離曲線為運(yùn)行過(guò)程提供更直觀的顯示。
　　依據(jù)模擬軟件中某些特殊行車環(huán)境下的列車運(yùn)行模擬效果，可知混合控制策略雖可保障列車運(yùn)行安全，但在限速區(qū)域可能發(fā)生工況切換過(guò)于頻繁、運(yùn)行速度遠(yuǎn)低于最具限速等現(xiàn)象，且其運(yùn)行能耗、運(yùn)行時(shí)間、停站精度不具有可控性。本文在參考大量前人研究的基礎(chǔ)上提出一種基于粒子群的控制策略優(yōu)化算法，將控制策略分解為工況序列和工況執(zhí)行距離序列，其中工況執(zhí)行距離序列作為粒子數(shù)據(jù)，將“超越限

3、速面積”和“未及限速面積”作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用貪心算法獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)粒子的最佳工況序列，通過(guò)基于動(dòng)態(tài)鄰居和廣義學(xué)習(xí)的粒子群算法(ADPSO)進(jìn)行粒子優(yōu)化，從而獲得滿足要求的控制策略。分別在有限速和無(wú)限速的運(yùn)行線路上，從時(shí)間復(fù)雜度的角度對(duì)該算法和基于其他智能算法的控制策略優(yōu)化算法進(jìn)行定量的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)各優(yōu)化算法的多次優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，利用多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合考慮，論證了本文所提出優(yōu)化算法的有效性，最后將其一般性優(yōu)化結(jié)果與ATO目標(biāo)曲線以及基于混