基于多目標優(yōu)化的列車節(jié)能操縱策略研究.pdf

1、為降低城軌中列車的站間運行能耗，保證列車運行時間的精準性以及確保乘客乘坐的舒適性，本文對列車的站間節(jié)能操縱策略進行了研究。本文的主要工作在于:
　　(1)對列車的運行過程進行受力分析后建立了列車運行單質點模型;隨后在已有研究的基礎上，針對Pareto尋優(yōu)的特點改進了多目標優(yōu)化中各分量的衡量指標并對各指標模型的性能進行了分析，建立了以列車運行能耗、運行時間、乘客舒適度多個目標下的列車運行節(jié)能多目標優(yōu)化模型。
　　(2)針對多目

2、標遺傳算法在列車節(jié)能操縱策略上的應用對算法進行了改進:首先借鑒多種群遺傳算法的思路產生初始種群，保證了種群的多樣性，避免算法進入早熟收斂;然后采用了坡度等效策略用以計算列車所處坡度;關于算法中變量的離散化方式，采用了考慮線路特征的非等分分區(qū)離散化方式;對于遺傳操作中個體的進化選擇，首先使用快速非支配排序進行分層，保證得到的Pareto解集能夠逼近全局Pareto最優(yōu)前沿，然后計算同層間個體的擁擠距離，使得Pareto解集能夠均勻地分布在

3、全局最優(yōu)前沿上，最后采用精英保留策略產生新的種群，提升了算法的全局收斂性能。
　　(3)利用MATLAB編程建立了列車節(jié)能操縱策略的仿真系統(tǒng)，以北京地鐵亦莊線實際線路數據和車輛參數為基礎，對改進的多目標遺傳算法的性能進行了仿真分析，從節(jié)能效果和采用多目標優(yōu)化解決列車晚點問題兩個角度驗證了算法的有效性:對采用改進的算法操作和不采用改進的算法操作進行了對比仿真，驗證了改進操作的有效性;采用權重系數法和改進的多目標遺傳算法進行仿真，并將