基于多目標(biāo)優(yōu)化列車操縱方法研究.pdf

1、列車在運(yùn)行過程中所消耗的能源在整個(gè)鐵路系統(tǒng)能源消耗中占據(jù)著較大的比例，目前研究結(jié)果大都是基于以能耗最小為目標(biāo)，安全性與時(shí)間為約束的單目標(biāo)優(yōu)化研究，每次運(yùn)行過程中只能得到其中的一個(gè)解。本文認(rèn)為列車的運(yùn)行操控是一個(gè)需要同時(shí)滿足安全、節(jié)能、正點(diǎn)、精確停車以及舒適度的要求多目標(biāo)優(yōu)化問題，并不存在一個(gè)絕對意義上的最優(yōu)解，而是存在多個(gè)較優(yōu)解。
　　 本文首先對列車進(jìn)行了運(yùn)動力學(xué)分析。其次在結(jié)合列車實(shí)際操控經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了以能耗、準(zhǔn)時(shí)和舒

2、適度為目標(biāo)，線路區(qū)間限速為約束的多目標(biāo)列車操縱優(yōu)化模型。當(dāng)列車在區(qū)間限速變化次數(shù)較多的線路按照既定的策略運(yùn)行時(shí)，可能會出現(xiàn)出現(xiàn)在進(jìn)入下一限速區(qū)間時(shí)速度超過限速的情況。因此，對列車運(yùn)行在多種區(qū)間限速變化情況下的工況轉(zhuǎn)換進(jìn)行分析，并制定了相應(yīng)的工況轉(zhuǎn)換策略，并使用MATLAB對列車優(yōu)化操縱模型進(jìn)行模塊化編程。
　　 以北京地鐵亦莊線的一段線路數(shù)據(jù)為例，通過將優(yōu)化模型中的三個(gè)目標(biāo)加權(quán)，把多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題，并成功地應(yīng)用單目