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基于改进萤火虫算法的ATO运行曲线优化研究

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基于改进萤火虫算法的ATO运行曲线优化研究

作者：蔺嘉树兰州交通大学

学位级别：硕士

列车自动驾驶技术（Automatic Train Operation,ATO）是构成中国高速铁路智能化发展极为关键的一部分,它可以大大减少司机的工作量,减轻司机的工作强度,提高高速铁路运输的准点率,同时可降低电力资源的消耗。ATO车载设备是生成ATO目标... 详细信息

列车自动驾驶技术（Automatic Train Operation,ATO）是构成中国高速铁路智能化发展极为关键的一部分,它可以大大减少司机的工作量,减轻司机的工作强度,提高高速铁路运输的准点率,同时可降低电力资源的消耗。ATO车载设备是生成ATO目标速度曲线的关键设备,列车ATO目标速度曲线主要依靠车载设备对列车多目标优化方程进行求解并生成。在我国高速铁路自动驾驶系统中,车载ATO模块是基于列车防护系统（Automatic Train Protection,ATP）的约束下工作的,本研究通过建立列车运动学模型,得到列车多目标优化方程,对中国列车控制系统3级（Chinese Train Control System3,CTCS-3）条件下不同的运行场景进行分析,利用改进的萤火虫算法（Firefly Algorithm,FA）对多目标方程进行求解,解决ATO目标速度曲线通用性问题。主要研究内容如下:首先,对CTCS-3级、CTCS-2级列车运行控制系统及ATO系统结构进行分析,了解主要设备的工作原理;采用均质棒模型建立列车动力学模型,分析列车运动状态,建立工况转换关系,通过相对应的关系得到列车多目标优化方程。根据建立好的模型推导出牵引计算公式完成列车运行能耗、运行时间及相关的参数计算。其次,对CTCS-3+ATO及CTCS-2+ATO运行场景进行分析总结,介绍各场景下对应的技术指标及行车策略,对各个运行场景进行说明总结,并进行嵌套处理,考虑后续ATO多目标优化曲线的通用性问题。然后,介绍萤火虫算法的基本原理,分析萤火虫算法的优缺点,根据实际问题对萤火虫算法进行改进,并验证改进后萤火虫算法的优化性能。将改进后萤火虫算法与其他优秀算法进行比较分析,验证改进后的萤火虫算法的优越性。设计分层思想的ATO运行曲线优化算法,底层算法用于列车运行时间、运行舒适度及列车运行能耗的优化,在此基础上利用顶层算法实时调整目标速度曲线,引入“时间窗”的概念,使列车运行过程中可以实时调整当前运行工况以达到运行目标速度曲线最优的目的,得到符合实际运行需求的列车目标速度曲线。最后,仿真验证不同运行场景下生成的多目标优化曲线,通过对比不同场景下运行时间及运行能耗等参数,得出结论,验证改进的萤火虫算法的有效性并解决高速铁路自动驾驶技术的通用性问题,为后续ATO研究打下理论与仿真基础。

关键词：列车自动驾驶萤火虫算法均质棒模型多目标优化曲线场景分析

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马克思主义哲学疑难问题新解第1版

1990年

作者：候树栋

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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悲剧教育：爱国主义宣传的新视角

中国广播电视学刊 1995年第12期 30-31页

作者：田树栋河北人民广播电台

悲剧教育：爱国主义宣传的新视角田树栋一、传统的爱国主义宣传内容已不能完全适应新形势下的宣传需要爱国主义是新闻宣传中永恒的主题之一。在传统的爱国主义宣传中，一般使用并局限于使用三个方面的内容：（一）光辉灿烂的中华民族的... 详细信息

悲剧教育：爱国主义宣传的新视角田树栋一、传统的爱国主义宣传内容已不能完全适应新形势下的宣传需要爱国主义是新闻宣传中永恒的主题之一。在传统的爱国主义宣传中，一般使用并局限于使用三个方面的内容：（一）光辉灿烂的中华民族的占代文明；（二）伟大祖国疆土广袤、...

关键词：爱国主义宣传悲剧教育法中国近代史 “九一八” 羞耻感新闻宣传民族责任感心理学原理爱国主义情感

一线贯穿　跌宕有致──谈杂志型组合节目的结构

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中国广播电视学刊 1998年第1期 53-54页

作者：田树栋河北人民广播电台

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半月板运动损伤修复中组织工程材料的应用

中国组织工程研究与临床康复 2010年第12期14卷 2237-2240页

作者：林勇潘树栋通化师范学院体育系吉林省通化市134002 上海海关学院学生工作处上海市201204

目的:以半月板运动损伤修复中组织工程材料为出发点,介绍了半月板的结构与功能、半月板种子细胞来源、细胞因子的作用及半月板损伤组织工程修复材料的应用。方法:以"半月板,组织工程,运动损伤,支架"为中文检索词;以"Meniscus,tissueengi... 详细信息

目的:以半月板运动损伤修复中组织工程材料为出发点,介绍了半月板的结构与功能、半月板种子细胞来源、细胞因子的作用及半月板损伤组织工程修复材料的应用。方法:以"半月板,组织工程,运动损伤,支架"为中文检索词;以"Meniscus,tissueengineering,Sports Injuries,Bracket"为英文检索词,应用计算机检索中文期刊全文数据库1998-01/2009-12期间的相关文章。纳入与组织工程半月板生物支架材料研究相关文献,排除重复分析,重点对21篇文献进行归纳分析。结果:半月板生物支架材料按其来源可分为:天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料。在半月板组织工程中支架材料起着非常重要的作用,选择合适的载体是一个首先要解决的问题。在生物材料研制与开发过程中,应特别注重细胞与生物材料相互作用的研究;避免生物材料研究与种子细胞研究脱节;复合材料的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合;对材料进行生物或化学修饰的复合材料、纳米材料、仿生材料及智能材料等的研制与开发将是未来生物材料研究的重要内容。结论:通过对支架材料进行表面修饰、采用新型构建技术以及利用天然和合成材料的各自优势联合应用,进行多材料复合,以研制出具有生物相容性好、力学适应能力强的复合材料、仿生材料、智能材料将是近年来半月板生物支架材料的主要研究方向。

关键词：半月板组织工程学运动损伤修复生物材料

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论马克思主义中国化

中国特色社会主义研究 2005年第2期 36-42页

作者：候树栋国防大学

中国近代历史的实践证明:中国革命要获得成功,没有马克思主义不行,有了马克思主义不同中国具体实践相结合也不行。推动马克思主义中国化,就必须坚持和发展马克思主义,立足中国国情,一切从中国国情出发,继承中国历史优秀文化,使马克思主... 详细信息

中国近代历史的实践证明:中国革命要获得成功,没有马克思主义不行,有了马克思主义不同中国具体实践相结合也不行。推动马克思主义中国化,就必须坚持和发展马克思主义,立足中国国情,一切从中国国情出发,继承中国历史优秀文化,使马克思主义带有中国气派,同时要让马克思主义掌握群众,让群众掌握马克思主义,并要坚持马克思主义中国化的正确方向。

关键词：马克思主义中国化三大理论形态实事求是中国气派两条战线