基于GSO算法的列车运行节能操纵优化研究

作     者：熊超彬 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王长林

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：列车运行能耗 节能操纵 操纵工况序列 GSO算法 

摘      要：铁路作为我国重要的交通运输方式,具有客货运周转量大的特点,极大地促进了国民经济的发展。然而随着铁路规模和运输量的增加,铁路能耗日益增大,带来了一定的能源问题和环境问题。从可持续发展的角度来看,研究列车运行节能问题具有重大意义。 列车运行能耗是铁路能耗的主体,也是研究铁路节能问题的关键。列车运行过程中,操纵方式对运行能耗的影响最大。为有效降低列车运行能耗,可从研究列车操纵方式入手,通过智能优化算法寻求合理的节能优化操纵方式。论文在分析列车牵引计算模型和列车运行能耗计算模型的基础上,对列车节能运行的基础理论进行了深入探讨,重点分析了列车节能操纵优化问题的基本方法。 论文借鉴了国内外已有研究成果,对基于GSO算法的列车节能操纵优化进行了研究,将GSO算法与操纵工况序列相结合,通过优化计算确定列车操纵工况关键转换点最优位置,在满足运行速度、时间以及距离等约束条件下,达到列车节能操纵优化的目的。论文结合实际优化问题,对GSO算法列车节能操纵优化模型进行了分析和建立,并对求解过程中的关键步骤进行了优化,使算法获得更好的优化性能。最后编程完成了优化模型的仿真系统。通过具体的运行实例计算,分析验证了算法的有效性,列车节能操纵离线优化效果良好。