基于專家系統(tǒng)的貨運(yùn)列車優(yōu)化操縱算法研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)路網(wǎng)規(guī)模不斷增大，貨運(yùn)作業(yè)愈加繁重，列車運(yùn)行能耗受到越來越多的關(guān)注。對(duì)貨運(yùn)列車優(yōu)化操縱算法進(jìn)行研究，生成給定運(yùn)行時(shí)間下列車節(jié)能運(yùn)行速度曲線及司機(jī)參考操縱級(jí)位，從而協(xié)助司機(jī)行車，將有效節(jié)省列車運(yùn)行能耗，提升鐵路貨物運(yùn)輸效率，并降低司機(jī)工作強(qiáng)度。
　　本文在歸納總結(jié)列車節(jié)能、平穩(wěn)和合理操縱規(guī)則的基礎(chǔ)上，分析協(xié)調(diào)規(guī)則間的作用優(yōu)先級(jí)，構(gòu)建貨運(yùn)列車優(yōu)化操縱基本規(guī)則集;提出局部節(jié)能最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建節(jié)能最佳工況轉(zhuǎn)換點(diǎn)判定規(guī)

2、則集;構(gòu)建專家系統(tǒng)知識(shí)庫，形成專家系統(tǒng)，設(shè)計(jì)滿足安全、合理、平穩(wěn)和準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行約束的貨運(yùn)列車節(jié)能優(yōu)化操縱算法，實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)列車優(yōu)化操縱速度曲線和參考操縱級(jí)位的生成。
　　首先，基于列車牽引計(jì)算，確定貨運(yùn)列車運(yùn)行過程模型。對(duì)列車節(jié)能最優(yōu)操縱問題進(jìn)行建模，應(yīng)用極大值原理對(duì)問題進(jìn)行分析，得出最優(yōu)操縱基本結(jié)論—最優(yōu)工況集和工況轉(zhuǎn)換原則。
　　其次，確定線路區(qū)段劃分方法，基于最優(yōu)操縱基本結(jié)論，討論不同線路情況下的列車節(jié)能最優(yōu)操縱規(guī)則;分析貨運(yùn)

3、列車縱向沖動(dòng)產(chǎn)生原因，結(jié)合優(yōu)秀司機(jī)平穩(wěn)操縱經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)貨運(yùn)列車平穩(wěn)操縱規(guī)則;分析電力機(jī)車自身操縱約束，總結(jié)電力機(jī)車合理操縱規(guī)則。分析協(xié)調(diào)上述三類規(guī)則間的作用優(yōu)先級(jí)，構(gòu)建電力牽引貨運(yùn)列車的優(yōu)化操縱基本規(guī)則集。
　　然后，根據(jù)列車運(yùn)行過程中局部能耗與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系，提出基于時(shí)間加權(quán)的局部節(jié)能最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)的通用形式并給出權(quán)重系數(shù)，分析不同線路情況下節(jié)能最佳工況轉(zhuǎn)換點(diǎn)解空間和節(jié)能最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)的具體形式，構(gòu)建節(jié)能最佳工況轉(zhuǎn)換點(diǎn)判定規(guī)則集。