智能算法在無(wú)人駕駛城軌列車(chē)牽引控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、城軌列車(chē)在許多城市已經(jīng)成為解決交通擁堵的方式之一，城軌列車(chē)ATO控制也隨著傳統(tǒng)的人工駕駛要逐步過(guò)渡到完全無(wú)人駕駛系統(tǒng)，以提高運(yùn)行效能。設(shè)計(jì)高效率ATO控制系統(tǒng)，在不同的環(huán)境下保證列車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)、安全，而且可以提高列車(chē)的停車(chē)精度、乘客舒適度和正點(diǎn)概率，還能夠節(jié)約能耗，增加客流高峰時(shí)段的發(fā)車(chē)頻次。城軌列車(chē)的數(shù)學(xué)建模方法、運(yùn)行距離、速度目標(biāo)曲線的優(yōu)化、ATO速度控制器的跟蹤精度，都會(huì)對(duì)上述性能指標(biāo)有直接影響。因此，本文將從上述幾個(gè)方面展開(kāi)，主要

2、內(nèi)容如下:
　　(1)介紹了ATO和相關(guān)各系統(tǒng)之間的關(guān)系，ATO速度控制器的工作原理和列車(chē)安全、平穩(wěn)運(yùn)行所要達(dá)到的性能指標(biāo)。并分析了列車(chē)在不同牽引工況下的受力分析，建立了列車(chē)運(yùn)行的單質(zhì)點(diǎn)模型。
　　(2)分析了列車(chē)能耗的組成、依據(jù)列車(chē)運(yùn)行的單質(zhì)點(diǎn)模型、工況轉(zhuǎn)換原則，建立了以最小化列車(chē)牽引能耗的目標(biāo)函數(shù)作為遺傳算法求解的適應(yīng)度函數(shù)，以列車(chē)運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換點(diǎn)的距離位置作為染色體個(gè)體進(jìn)行編碼，用遺傳算法對(duì)目標(biāo)曲線進(jìn)行了節(jié)能方面的優(yōu)化。

3、
　　(3)依據(jù)滑?？刂频姆椒ê驮?，搭建了ATO速度控制器。針對(duì)列車(chē)運(yùn)行擁有精確的控制模型時(shí)，且在沒(méi)有干擾的條件下、平直線路為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)值仿真，其列車(chē)追蹤位置、追蹤速度都與目標(biāo)位置、速度相吻合，結(jié)果表明跟蹤效果良好。
　　(4)實(shí)際的列車(chē)控制模型難以精確建模，而且運(yùn)行過(guò)程中存在不確定性和內(nèi)外界干擾。針對(duì)以上情況，依據(jù)魯棒控制原理和自適應(yīng)控制原理，分別搭建了基于滑模魯棒和滑模自適應(yīng)魯棒的ATO速度控制器。仿真結(jié)果表明，確定的