基于徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的高速列車參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、近年來，高速列車在我國及世界各國蓬勃發(fā)展，由于它的安全性與舒適性，已經(jīng)成為人們出行優(yōu)先選擇的交通工具之一，因此從一定程度上說高速列車技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)成為一個國家交通實力的象征。高速列車屬于復(fù)雜的機電產(chǎn)品，設(shè)計的過程非常復(fù)雜，代理模型技術(shù)在復(fù)雜機電的設(shè)計中使用越來越廣泛。
　　本論文根據(jù)前期學(xué)者的研究成果，將CRH某型車的16個關(guān)鍵參數(shù)作為設(shè)計變量，高速列車的橫向平穩(wěn)性、垂向平穩(wěn)性、脫軌系數(shù)、輪重減載率、輪軸橫向力、傾覆系數(shù)和臨

2、界速度7個主要性能指標(biāo)為輸出變量。采用拉丁超立方試驗設(shè)計方法對16個設(shè)計變量進(jìn)行取樣，得到100個水平的試驗樣本點，采用SIMPACK仿真軟件建模，并進(jìn)行仿真分析，得到7個性能指標(biāo)的輸出響應(yīng)值。將輸入和輸出值進(jìn)行歸一化處理，基于徑向基函數(shù)，用其中的95個樣本點建立代理模型，其余的5個樣本點作為驗證預(yù)測樣本，反復(fù)訓(xùn)練，對測試樣本進(jìn)行驗證，構(gòu)建出精度符合要求的基于徑向基函數(shù)的代理模型。
　　高速列車的設(shè)計優(yōu)化包含7個子目標(biāo)，屬于多目標(biāo)

3、設(shè)計優(yōu)化。首先采用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對高速列車代理模型進(jìn)行優(yōu)化，最終得到一系列較好的解，選出26組在SIMPACK軟件中進(jìn)行仿真驗證，得到2組7個性能指標(biāo)都優(yōu)于CRH某型車原始設(shè)計的全優(yōu)解。然后采用差分進(jìn)化算法對代理模型進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)差分進(jìn)化的機理在MATLAB中編制了程序，通過隨機產(chǎn)生初始種群、初始非支配解，然后通過交叉、變異和選擇競爭等操作，生成200組pareto解，選出60組解在SIMPACK軟件中進(jìn)行仿真驗證，得到了5組7個