多机牵引重载列车多目标优化操纵方法研究
发布时间：2022-02-05 08:22
重载运输作为我国铁路货运的重要发展方向,逐渐受到越来越多专家学者的关注。随着重载列车编组扩大,其长度及重量都相应增加,列车的操纵问题变得复杂而困难。目前,重载列车驾驶辅助及自动驾驶系统成为一个发展趋势,相关的列车优化操纵方法亟待进一步的研究。重载列车优化操纵研究一般坡道和长大下坡道,综合考虑列车节能、准点、安全平稳运行等优化目标,对重载列车进行运行优化控制及速度曲线优化。本文采用理论分析与仿真验证相结合的方法,针对重载列车优化操纵问题进行了系列研究,主要内容如下:（1）根据列车动力学原理分析,建立了重载列车单质点模型与多质点模型,并对多质点模型进行了线性简化,利用Matlab对简化后的多质点模型进行了仿真,验证了该模型的可行性。（2）基于MPC-PI（Model Predictive Control-Proportional Integral）串级控制算法,实现了针对列车能耗、车钩力以及速度跟踪偏差的重载列车多目标优化控制。基于大秦重载线路数据,利用MPC-PI算法进行了不同优化目标函数权重设置下的列车运行控制仿真,仿真结果验证了该优化控制算法的有效性。（3）基于改进后的蚁群算法,综合...
【文章来源】：北京交通大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]朔黄铁路2万t重载组合列车在长大下坡道车钩受力分析与应用[J]. 靳新元. 神华科技. 2018(05)
[2]PSO-ICS算法优化的城轨列车自动驾驶系统[J]. 徐凯,吴磊,杨飞凤. 铁道科学与工程学报. 2017(12)
[3]铁路长大下坡道列车周期制动参数的分析及应用[J]. 魏玉晓,李宵寅. 铁道运输与经济. 2017(10)
[4]大轴重重载列车长大下坡道曲线地段行车性能分析[J]. 蒋立干,时瑾,龙许友. 振动与冲击. 2017(15)
[5]万吨重载列车在神朔段长大下坡道循环制动优化[J]. 董克毓,魏伟. 大连交通大学学报. 2017(01)
[6]基于运行时分控制的重载列车推荐曲线计算[J]. 林宏泉,郑木火,周根火. 计算机应用与软件. 2017(02)
[7]基于多目标遗传算法的重载列车辅助驾驶规划曲线优化研究[J]. 周根火,郑木火,程伟. 现代制造技术与装备. 2015(05)
[8]重载列车纵向动力学计算程序综述和研制[J]. 张志超,李谷,储高峰. 铁道机车车辆. 2014(06)
[9]从控机车滞后时间对3万t列车纵向力的影响[J]. 魏伟,于忠建. 交通运输工程学报. 2011(02)
[10]新一代高速动车组列车牵引力学计算分析[J]. 江冰. 内燃机车. 2011(03)
博士论文
[1]基于多质点模型的高速列车自动驾驶预测控制[D]. 王龙生.北京交通大学 2016
[2]重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D]. 张波.中国铁道科学研究院 2009
硕士论文
[1]基于改进蚁群算法的多无人机航路规划研究与应用[D]. 柳丹.烟台大学 2018
[2]基于模糊控制的烘丝机温度优化控制[D]. 廖龙.西南科技大学 2018
[3]货运列车平稳节能操纵优化研究[D]. 张小维.北京交通大学 2018
[4]基于专家系统的货运列车优化操纵算法研究[D]. 葛学超.西南交通大学 2017
[5]列车运行优化仿真系统研究[D]. 杨天宇.长安大学 2017
[6]基于遗传算法的重载列车驾驶策略的研究[D]. 成丽玲.北京交通大学 2016
[7]基于多目标的重载列车优化操纵研究[D]. 王新培.西南交通大学 2016
本文编号：3614905
【文章来源】：北京交通大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２?ＳＳ４型电力机车牵引特性曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｔｒａｃｔｉｏｎ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＳＳ４?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ??
０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??速度（ｋｍ／ｈ）??图２－２?ＳＳ４型电力机车牵引特性曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｔｒａｃｔｉｏｎ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＳＳ４?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ??ｕ??８０〇?＿＿］??ｒ?——?ｉ—ｔ?ｒ?—＿ｒ＿］??ｒ＼ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??７〇ｏ?ｒ＿?－ｊ－￣＼＿＿ｉ?ｒ厂一?１?ｒ?—「一?？！??ｉ?ｉ?ｒ＼ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??＾６〇ｏ?ｒ—ｉ—?ｒ—ｉ—ｉ?ｒ?—?ｉ—■！??２?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１＂＾！?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ??ｗ?５〇ｏ?ｒ—ｉ—ｉ?ｒ—ｉ—ｒ＇Ｎｊ—ｉ—１?ｒ?—?ｉ—－Ｉ??〇?Ｉ?Ｉ?ｌ?Ｉ?ｌ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ??Ｈ?４〇ｏ?ｒ－￣ｉ?—?－１?ｒ?－一?ｉ一?—?ｌ?ｒ?－?￣ｒ?－?－?ｒ?－?－ｉ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１??？?３００?ｒ—ｉ?—?ｉ?ｒ—ｉ—ｉ?ｒ—ｉ—??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??２００??１?１?｜?１?１?１?（■?１?ｉ?１－?｜????Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??１００?１?１?｜?１－?１?１?１－?１?１?１?｜—?■??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ????
北京交通大学硕士学位论文６００??Ｗｒ?＝中，ＶＶ，．单位为Ｎ／ｋＮ。??２）坡道附加阻力??车在上坡过程中，除基本阻力外，会受到一个重力分力的影响，列车在坡道上时，重力的一个分力平行于坡道，一个分力垂直于于坡道的力即为坡道附加阻力。令该力为坡道上的车辆质量附加阻力可以表示为式（２－５）。??＾－?ｍ?ｇ－ｓｉｎａ
【参考文献】：
期刊论文
[1]朔黄铁路2万t重载组合列车在长大下坡道车钩受力分析与应用[J]. 靳新元. 神华科技. 2018(05)
[2]PSO-ICS算法优化的城轨列车自动驾驶系统[J]. 徐凯,吴磊,杨飞凤. 铁道科学与工程学报. 2017(12)
[3]铁路长大下坡道列车周期制动参数的分析及应用[J]. 魏玉晓,李宵寅. 铁道运输与经济. 2017(10)
[4]大轴重重载列车长大下坡道曲线地段行车性能分析[J]. 蒋立干,时瑾,龙许友. 振动与冲击. 2017(15)
[5]万吨重载列车在神朔段长大下坡道循环制动优化[J]. 董克毓,魏伟. 大连交通大学学报. 2017(01)
[6]基于运行时分控制的重载列车推荐曲线计算[J]. 林宏泉,郑木火,周根火. 计算机应用与软件. 2017(02)
[7]基于多目标遗传算法的重载列车辅助驾驶规划曲线优化研究[J]. 周根火,郑木火,程伟. 现代制造技术与装备. 2015(05)
[8]重载列车纵向动力学计算程序综述和研制[J]. 张志超,李谷,储高峰. 铁道机车车辆. 2014(06)
[9]从控机车滞后时间对3万t列车纵向力的影响[J]. 魏伟,于忠建. 交通运输工程学报. 2011(02)
[10]新一代高速动车组列车牵引力学计算分析[J]. 江冰. 内燃机车. 2011(03)
博士论文
[1]基于多质点模型的高速列车自动驾驶预测控制[D]. 王龙生.北京交通大学 2016
[2]重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D]. 张波.中国铁道科学研究院 2009
硕士论文
[1]基于改进蚁群算法的多无人机航路规划研究与应用[D]. 柳丹.烟台大学 2018
[2]基于模糊控制的烘丝机温度优化控制[D]. 廖龙.西南科技大学 2018
[3]货运列车平稳节能操纵优化研究[D]. 张小维.北京交通大学 2018
[4]基于专家系统的货运列车优化操纵算法研究[D]. 葛学超.西南交通大学 2017
[5]列车运行优化仿真系统研究[D]. 杨天宇.长安大学 2017
[6]基于遗传算法的重载列车驾驶策略的研究[D]. 成丽玲.北京交通大学 2016
[7]基于多目标的重载列车优化操纵研究[D]. 王新培.西南交通大学 2016
本文编号：3614905
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