基于遺傳算法的ATO速度曲線(xiàn)優(yōu)化.pdf

1、列車(chē)安全、平穩(wěn)、高效地自動(dòng)運(yùn)行是我國(guó)軌道交通發(fā)展的重中之重，列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行ATO(AutomaticTrainOperation)速度曲線(xiàn)的優(yōu)化則是列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行的有效保障。不同的列車(chē)運(yùn)行曲線(xiàn)，對(duì)應(yīng)的速度防護(hù)指標(biāo)、準(zhǔn)時(shí)性指標(biāo)、精確停車(chē)指標(biāo)、舒適性指標(biāo)和能耗指標(biāo)也不盡相同，所以在列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)中非常有必要對(duì)ATO速度曲線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)前，為了提高列車(chē)駕駛效率和改善列車(chē)自動(dòng)駕駛策略，在列車(chē)運(yùn)行安全的前提下提高列車(chē)停車(chē)精度、列車(chē)節(jié)能性和乘客舒

2、適性，各國(guó)企業(yè)和學(xué)者紛紛開(kāi)始研究ATO系統(tǒng)。但是很難找到精確的模型和最優(yōu)速度曲線(xiàn)來(lái)描述列車(chē)的運(yùn)行過(guò)程，因?yàn)榱熊?chē)運(yùn)行過(guò)程是多目標(biāo)的、復(fù)雜的、非線(xiàn)性的。而最優(yōu)化理論和智能算法的快速發(fā)展卻為ATO速度曲線(xiàn)的優(yōu)化研究提供了有力支持。
　　 論文主要針對(duì)ATO速度曲線(xiàn)的優(yōu)化問(wèn)題，首先分析了列車(chē)運(yùn)行控制策略和優(yōu)化原則，結(jié)合列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行曲線(xiàn)的性能指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)的模型;其次采用層次分析法AHP(AnalyticHierarchyP

3、rocess)建立ATO系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，通過(guò)將熵（Entropy）權(quán)法確定客觀(guān)權(quán)重和層次分析法確定主觀(guān)權(quán)重相結(jié)合的方法，得到基于AHP-Entropy法確定的各性能指標(biāo)權(quán)重分配;再次，通過(guò)對(duì)線(xiàn)路和列車(chē)參數(shù)的描述，在建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)模型的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的ATO速度曲線(xiàn)優(yōu)化算法，對(duì)ATO控制策略和速度曲線(xiàn)進(jìn)行了優(yōu)化;最后，對(duì)ATO速度曲線(xiàn)的優(yōu)化進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)，使列車(chē)能夠自動(dòng)給出最適合給定運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行線(xiàn)路的最優(yōu)的速度曲線(xiàn)，保證