城市轨道交通线路中列车节能优化研究

针对当前列车节能优化仅考虑个别区间或者各列车之间的协调关系,导致优化结果可应用性和指导性较差的现状,以城市轨道交通整体线路节能优化为研究对象,建立区间列车节能优化模型,运用遗传退火算法进行模型求解,通过设定时间步长实现区间运行列车从省时模式向节能模式的转变。将单条线路列车节能优化问题转化为带时间价值约束的背包问题,并采用改进的贪婪算法分配线路预留时间进行列车节能优化。以不考虑坡度变化的简单线路为例对列车节能优化方法进行实验验证,结果表明,在考虑旅客时间价值的情况下,列车运行能耗相对于省时模式节省了41.54%,具有较好的节能效果。     

列车节能操纵中最成优方案的算法

本文给出列车节能操纵关键方程的基础上，对优化型运行方案给出不同的算法，并对不同的算法进行比较。     

基于遗传算法的列车优化操纵曲线研究

列车优化操纵是列车节能控制的关键,本文以牵引计算理论为基础,结合列车运行过程中的要求,构建以能耗、时分误差、限速等为目标的列车节能控制模型,采用实数遗传算法,通过Visual Basic编程对此问题进行求解。在已知列车编组的条件下,以DF4(客)型机车的牵引、动力制动时的能耗曲线为基础,得到给定运行时间、距离条件下的优化操纵曲线,从而对司机节能优化操纵给出指导性意见。     

定时约束下城市轨道列车节能牵引算法的研究

根据国内外列车节能研究的最新成果,综合利用既有的节能优化操纵方法,在起动阶段使用最大牵引力,在中间允许过程使用锯齿形运行策略,通过调节在停车制动阶段惰行点位置及速度波动范围,使用多质点模型,设计了定时约束下城轨道节能牵引算法,建立了定时约束下列车节能运行的计算机仿真系统.根据实际运行环境中城市轨道交通车辆的实例分析,能够实现在定时条件下的列车节能运行.系统计算速度快,人工干预方便,可以满足列车运行现场的实际需求.     

一种解列车节能操纵问题的改进算法

本文提出一种解列车节能操纵问题的算法。该处是基于微分方程的数值解和解带约束条件的优化问题的遗传算法。     

浅析城市轨道交通网络规划的优化决策方法

针对中国已经建成并且开通了的城市轨道交通的实践情况,探究了建设城市轨道交通的充分与必要性,解析了城市轨道交通网络规划多目标决策问题的内涵,并且阐述了多目标决策方法在城市轨道交通网络规划中应用的五个优化方法,以期为城市轨道交通网络规划的优化提供理论支撑依据。     

基于MGASA的城市轨道交通列车节能优化控制研究

针对当前列车节能优化控制研究中对匀速状态考虑不足的情况,对包括匀速状态的列车运行状态组合及其能耗算法进行了研究.通过对列车运行过程作动力学分析,在深入研究列车能耗计算的基础上,基于MAT-LAB数值计算优势,设计了列车能耗计算的仿真程序.以确保列车运行准时为原则,提出考虑匀速状态的列车控制策略,以区间限速以及列车工况转换为约束进行建模,并采用改进的遗传退火算法(MGASA)对模型求解.从优化结果可知,与以往优化策略相比,在列车运行时分压缩5.66％的情形下,列车能耗仅增加了1.89％.结果分析表明,其优化效果较好,包括匀速状态的列车运行状态组合具有较强的实用价值,可为司机驾驶以及ATO系统设计提供理论指导.     

浅析城市轨道交通网络规划的优化决策方法

针对中国已经建成并且开通了的城市轨道交通的实践情况,探究了建设城市轨道交通的充分与必要性,解析了城市轨道交通网络规划多目标决策问题的内涵,并且阐述了多目标决策方法在城市轨道交通网络规划中应用的五个优化方法,以期为城市轨道交通网络规划的优化提供理论支撑依据。     

基于宜居性的城市轨道交通布局规划优化研究

为提升城市轨道交通附近居民居住舒适度,提出基于宜居性的城市轨道交通布局规划优化研究.在宜居性理论背景下,建立城市轨道交通布局指标,确定布局规模,在交通站点数量相同的规划方案中获取最优规划方案.利用综合评价法分析城市轨迹交通布局规划方案,计算交通线路客流覆盖量,构建城市轨道交通布局规划模型.实验结果表明,基于宜居性的城市...     

列车节能操纵中最优方案的算法

本文在给出列车节能操纵关键方程的基础上，对优化型运行方案给出不同的算法，并对不同的算法进行比较。     

列车节能运行决策问题的模拟优化研究

轨道交通运输耗能巨大,研究列车节能操作运行具有重要的理论意义和实用价值。从节能角度出发,分析列车运行过程中的能量转换机制,建立单列车耗能最低优化模型、多列车节能优化模型及列车延误多目标优化控制模型,针对模型本身及其约束条件的复杂性,提出基于改进布谷鸟优化算法与动态搜索方法的“模拟优化”求解方法,对列车节能运行决策问题进行求解,并通过与其他同类算法的比较,阐述了所提方法的优越性。得到列车在不同运行工况下的最优节能运行控制策略,确定各情况下列车运行的最优速度距离曲线,结果符合实际情况。改进算法的搜索效率更高,研究思路与模型对于列车节能操作运行具有一定的借鉴意义,所提出的针对复杂优化模型的求解方法合理有效,适用性强,有一定的参考价值。     

自适应遗传算法在列车节能优化中的应用

为改进列车节能优化策略,结合既有节能操纵经验与典型子区间思想,引入自适应遗传算法,在列车满足安全、准点、乘车舒适等约束条件的前提下,寻找各工况转换点,使列车运行能耗最小。首先介绍列车停车制动曲线,限速防护曲线的计算方法,通过预制列车停车制动曲线,限速防护曲线,修正列车速度曲线,达到了提高遗传算法可行解比例,加速算法的迭代进程的目的。然后详细说明了遗传算法染色体、遗传算子,适应度函数及迭代收敛条件;自适应机制的应用增强遗传算法全局搜索能力。最后以武汉至新乌龙泉线路为案例,验证了节能优化算法的有效性。     

城际列车多区间节能运行优化方法研究

为了提高城际列车运行的节能性与准点性,研究了一种城际列车多区间节能优化方法。将中间停车站点作为关键点约束,同时以总运行时间约束为边界条件,将列车多区间节能运行优化问题转换为广义上的单区间节能运行优化问题。设计了一种基于极大值原理分析结论的动态规划算法,在保证列车总运行时间不变情况下,实现了全线的最优节能运行操纵策略与时刻表的同步优化。与传统动态规划算法相比,上述算法无需对位置和速度进行双重离散化,只对速度进行离散,有效避免了速度轨迹波动。算法对电分相区内无牵引工况的操纵约束具有很好的兼容性。最后以CRH6A型动车组运行于莞惠线为例进行仿真验证,结果表明,与实车运行数据相比,提出的优化方法节能率可达19.92%。     

城市轨道交通列车追踪及折返运行研究

折返间隔是城市轨道交通线路运营能力的重要限制因素,建立精确的仿真模型是研究列车折返间隔的前提.建立了基于移动闭塞的城市轨道交通列车追踪及站前折返模型,利用Matlab编制程序,对城市轨道交通线路列车追踪及折返运行进行仿真.仿真得到的时间-距离图、距离-速度图、时间-速度图及列车实时数据验证了模型的适用性及仿真精度,可以...     

基于细菌觅食优化算法的城市轨道交通调度优化

为了合理高效地制定城市轨道交通调度方案,实现客流与车次的优化配置,提出了一种基于细菌觅食优化算法的城市轨道交通调度优化策略。兼顾乘客与运营企业双方利益,以发车间隔为决策变量,乘客平均候车时间最短和发车次数最少为优化目标,建立调度优化模型,并对细菌觅食优化算法求解该调度模型的过程进行分析。结合某城市轨道交通一号线实际运营数据进行仿真实验,并与其他算法的优化结果进行对比分析,实验表明该算法和模型能有效解决城市轨道交通调度优化问题。     

城市轨道交通监视系统研究

主要研究了城市轨道交通系统中的监视系统的设计与实现。根据城市轨道交通系统的特点,通过对引进设备的消化和分析,提出了适用于城市轨道交通的国产化监视系统模型,结合国际标准的协议,确定了适用于城市轨道交通的监视系统通信控制协议,经过反复实验,最终成功实现了该监视系统模型。     

城市轨道交通列车自动监控系统可视化仿真方法

该文采用面向Agent建模方法对城市轨道交通自动监控(ATS)系统仿真提出了研究思路和实现方法。详细阐述了面向Agent的仿真系统建模方法和仿真策略,简单介绍了系统功能和特点,并给出可视化仿真结果。该文所提出的智能仿真方法,对其它交通运输领域的仿真具有应用价值。     

基于通信列车控制的计算机城市轨道交通联锁子系统功能测试研究

由于在城市轨道交通中计算机联锁子系统发挥着不可替代的重要作用,本文基于CBTC(通信列车控制)进行了轨道交通联锁子系统新功能测试研究,首先对计算机联锁子系统的整体结构与功能模块做了详细分析,然后以测试脚本与计算机测试平台为载体探究了基于CBTC的计算机联锁子系统新功能测试流程。通过测试结果证明,联锁子系统功能的测试流程自动化水平相对较高,大大节约了人工成本与时间成本,值得大力推广与应用。     

基于分布鲁棒优化的城市轨道交通网络末班车衔接研究

随着我国城市轨道交通网络规模快速扩张,线路间协调配合的高度复杂性给城市轨道交通的运营组织与管理带来极大挑战.针对客流需求及其分布双重不确定条件下的城市轨道交通网络末班车衔接优化问题,提出一种分布鲁棒机会约束规划模型,即在给定容忍度下最小化最坏条件下的换乘失败客流量.通过分析分布鲁棒优化模型与其对应鲁棒优化模型之间的联系,证明该模型为鲁棒优化模型的推广形式.基于有限的期望和方差信息构造高斯分布非精确集,采用对偶理论将原模型转化为可利用CPLEX求解的混合整数二阶锥规划形式,并通过数值实验验证所构建模型的有效性.算例结果表明:分布鲁棒模型对于小规模网络可利用CPLEX快速求得精确解;相比鲁棒模型可有效避免产生过于保守的优化结果;相比随机模型可有效降低极端情况下换乘失败客流量,具有较强的鲁棒性.