一種列車運行控制優(yōu)化方法研究.pdf

1、鐵路運輸部門已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟中能源消耗最大的單位之一，而列車運行能耗在整個鐵路系統(tǒng)的能耗中占據(jù)著重大比例，為降低列車運行過程中的能源消耗，國內(nèi)外學(xué)者對列車節(jié)能運行優(yōu)化問題開展了廣泛深入的研究，并取得了一定成果。然而，列車運行優(yōu)化過程實質(zhì)為多目標(biāo)優(yōu)化問題，需要考慮能耗、時間和停車精度等多方面因素，并且該類優(yōu)化問題不存在絕對意義上的最優(yōu)解。因此，如何對列車運行優(yōu)化問題進行求解，和如何根據(jù)不同運行情況選擇列車運行優(yōu)化的最優(yōu)解具有深刻的理論

2、和實際意義。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴深入研究了列車運行動力學(xué)理論，列車運行策略及工況選擇原理，多目標(biāo)優(yōu)化問題的解法等列車運行優(yōu)化理論;建立了基于多質(zhì)點的列車運行動力學(xué)模型，細(xì)致分析了列車運行過程的計算方法;在列車運行動力學(xué)模型的約束條件下，建立了基于能耗、時間和停車精度的列車運行優(yōu)化問題模型;在對列車運行優(yōu)化最優(yōu)解存在性證明的基礎(chǔ)上，研究了列車運行優(yōu)化最優(yōu)解的基本形式，提出了列車運行優(yōu)化最優(yōu)解的求解方法。
　　⑵分析比較

3、了標(biāo)準(zhǔn)差分進化算法和模擬退火算法在研究多目標(biāo)優(yōu)化問題上的優(yōu)勢與不足，驗證了兩種算法結(jié)合的可能性，提出了基于模擬退火的改進差分進化算法;結(jié)合列車運行優(yōu)化問題模型與多目標(biāo)優(yōu)化理論，分別采用這三種算法求解列車運行優(yōu)化的Pareto最優(yōu)解，通過分析比較仿真結(jié)果，表明基于模擬退火的改進差分進化算法求解Pareto最優(yōu)解的速度最快，得到的Pareto最優(yōu)解分布最均勻，Pareto前端的分布范圍最廣，從而證明了該算法在列車運行優(yōu)化過程中的性能最好。<