基于遺傳算法的重載列車駕駛策略的研究.pdf

1、隨著世界鐵路運輸技術的快速發(fā)展和進步，重載列車的牽引重量、編組長度不斷增加，其成本低、運能大的優(yōu)勢不斷凸顯。但由于重載列車在運行過程中受到列車牽引重量、編組長度、線路限速及連續(xù)長大下坡道等條件的限制，使重載列車必需采用空氣制動的方式調速。由于空氣制動過程中，空氣制動波傳遞時間增多且列車管充排風呈現(xiàn)非線性，使得司機在駕駛過程中，在確保重載列車安全運行方面具有很大的難度。本文從保證重載列車滿足限速要求的角度出發(fā)，研究長大下坡道上重載列車駕駛

2、策略，并進一步生成列車駕駛曲線，為重載列車司機駕駛提供安全保障。
　　本文針對電力牽引重載列車駕駛的實際需求，采用理論分析結合軟件仿真的方法，對重載列車駕駛曲線的生成進行研究。首先，通過分析重載列車安全駕駛操縱策略，針對重載列車駕駛運行過程中需要考慮的多個參數(shù)分別建立模型，并對模型定量化，建立重載列車運行的數(shù)學模型。然后，結合遺傳算法和重載列車數(shù)學模型以及空氣制動特性設計了以列車運行工況為染色體的駕駛策略的研究算法。最后設計了遺傳

3、算法操作算子和適應度函數(shù)，通過遺傳算法的選擇、交叉和變異操作找到保證重載列車滿足限速要求的最優(yōu)工況序列，進一步優(yōu)化得到重載列車駕駛過程中的空氣循環(huán)制動及緩解時機。
　　本文結合朔黃線重載方向寧武西站—龍宮站25.95公里長實際線路數(shù)據(jù)，仿真重載列車在連續(xù)長大下坡道運行場景。采用本文提出的遺傳算法，通過MATLAB軟件得到了重載列車駕駛曲線和空氣循環(huán)制動的制動、緩解時機。通過對比實際操縱曲線，可以看出根據(jù)本文所提出的算法得到的駕駛曲