基于可拓學(xué)的列車自動(dòng)駕駛算法研究及仿真.pdf

1、鐵路長(zhǎng)期以來(lái)是我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)闹髁?。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，要求鐵路能夠提供更加充足的運(yùn)輸能力。因此，提高列車運(yùn)行的效率以及增加列車運(yùn)行自動(dòng)化程度是非常必要的。與此同時(shí)，伴隨著列車運(yùn)行的密度不斷加大以及運(yùn)行速度的提高，由人工來(lái)駕駛列車已經(jīng)很難滿足需求。在這樣的背景下，開(kāi)發(fā)高效智能的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)以提高列車運(yùn)行效率和優(yōu)化列車的舒適性、節(jié)能性、停車精確性等方面的性能就顯得至關(guān)重要。本文針對(duì)高速列車提出了一種基于可

2、拓學(xué)的列車自動(dòng)駕駛算法，并且對(duì)該算法進(jìn)行了仿真研究。
　　 本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外列車自動(dòng)駕駛算法進(jìn)行了總結(jié)分析。然后，分別對(duì)ATO系統(tǒng)的運(yùn)行原理、結(jié)構(gòu)以及所要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了分析，繼而研究了具有ATO功能的CTCS-3級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于可拓學(xué)的ATO算法并對(duì)該算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括:(1)對(duì)可拓學(xué)運(yùn)用到ATO算法中的可行性分析;(2)設(shè)計(jì)了基于可拓學(xué)的ATO算法的結(jié)構(gòu)，主要包括可

3、拓決策模塊、控制規(guī)則模塊以及預(yù)測(cè)模塊等;(3)確定了ATO系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)并建立了列車運(yùn)行過(guò)程的物元分析模型;(4)根據(jù)司機(jī)駕駛經(jīng)驗(yàn)對(duì)列車駕駛的策略進(jìn)行了分析，并依據(jù)這些駕駛策略和操縱原則生成控制規(guī)則，為可拓決策提供依據(jù);(5)利用層次分析法與歐氏距離法相結(jié)合的方法來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重;(6)建立性能指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度函數(shù)，以關(guān)聯(lián)度來(lái)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行量化處理;(7)綜合列車運(yùn)行狀態(tài)、控制規(guī)則以及預(yù)測(cè)結(jié)果，利用可拓學(xué)中的優(yōu)度評(píng)價(jià)法進(jìn)行決策實(shí)時(shí)選擇控制策略。<