基于蟻群算法的列車推薦速度曲線優(yōu)化.pdf

1、在全球提倡鐵路可持續(xù)發(fā)展和大力發(fā)展高效運(yùn)輸?shù)臅r(shí)代背景下，做好節(jié)能減排的工作十分必要并且形勢(shì)緊迫。城市軌道交通運(yùn)輸作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中耗能最大的行業(yè)之一，如何降低運(yùn)輸能耗已經(jīng)成為保持城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。在城市軌道交通的能源消耗形式中，列車牽引能耗占到系統(tǒng)總能耗的近一半，因此，降低列車牽引能耗是減少城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本的有效途徑之一。
　　列車節(jié)能運(yùn)行是降低列車牽引能耗的重要途徑之一。在城市軌道交通中，列車通過(guò)列車自動(dòng)

2、運(yùn)行系統(tǒng)(ATO)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，完成在站間的自動(dòng)運(yùn)行。ATO以推薦速度曲線為輸入，通過(guò)一定的控制策略輸出牽引/制動(dòng)指令，追蹤推薦速度曲線，保證列車的定點(diǎn)定時(shí)停車。這個(gè)過(guò)程決定了列車在站間運(yùn)行的實(shí)際能耗。所以，實(shí)現(xiàn)列車站間節(jié)能運(yùn)行兩個(gè)重要方式是對(duì)推薦速度曲線和ATO控制策略的優(yōu)化。
　　本文給出了一種具有快速計(jì)算能力的列車推薦速度曲線優(yōu)化方法。該方法在優(yōu)化過(guò)程中考慮ATO控制策略，利用基于近似計(jì)算的離散組合優(yōu)化模型，以蟻群優(yōu)化中最大

3、最小螞蟻系統(tǒng)(MAX-MIN Ant System，MMAS)為核心算法，在保證站間運(yùn)行曲線準(zhǔn)點(diǎn)率的情況下，尋找最優(yōu)的節(jié)能推薦速度曲線，最小化列車運(yùn)行曲線的能耗。此外算法借鑒司機(jī)駕駛經(jīng)驗(yàn)，提高了算法收斂速度。這對(duì)探索快速而有效的列車節(jié)能優(yōu)化算法的研究具有重要的指導(dǎo)和推動(dòng)作用。
　　論文最后給出了CBTC節(jié)能推薦速度曲線生成軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，提供一個(gè)開(kāi)放的算法仿真測(cè)試平臺(tái)。該仿真平臺(tái)封裝了本文提出的列車節(jié)能運(yùn)行方法，為后續(xù)的進(jìn)一步研