基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重載列車駕駛曲線生成方法研究.pdf

1、重載鐵路以其效率高、成本低以及運(yùn)能大的特點(diǎn)成為國民經(jīng)濟(jì)中一種重要的運(yùn)輸方式，但在重載列車運(yùn)行過程中，受重載列車重量大、編組長，線路坡度、線路限速以及重載列車在實(shí)施空氣制動(dòng)時(shí)隨著列車管放風(fēng)減壓制動(dòng)波沿著列車方向非線性傳播并衰減，以及在實(shí)施緩解時(shí)列車管的充氣呈非線性等因素的影響，使司機(jī)在駕駛重載列車時(shí)具有很大難度。如何考慮上述因素的影響，生成安全的重載列車駕駛曲線，是保證重載列車安全運(yùn)行的一個(gè)重要的基礎(chǔ)。本文將結(jié)合重載列車重量大、編組長、連

2、續(xù)長大下坡區(qū)段以及空氣制動(dòng)帶來的非線性等問題，研究生成安全駕駛曲線的方法，為司機(jī)安全駕駛重載列車提供技術(shù)保障。
　　本文以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基本算法建立重載列車的非線性模型，在其基礎(chǔ)上采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化，提升算法快速隨機(jī)的全局搜索能力，同時(shí)建立重載列車運(yùn)行模型，提出了一種基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重載列車駕駛曲線生成方法，并通過實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)綜合考慮分析限速、連續(xù)下坡道線路和列車編組

3、等條件，對線路進(jìn)行合理劃分，對數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪、歸一化等處理。
　　(2)通過實(shí)際重載列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，分別采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和其優(yōu)化算法，對重載列車制動(dòng)運(yùn)行過程進(jìn)行建模，設(shè)計(jì)獲得重載列車制動(dòng)參數(shù)。
　　(3)根據(jù)制動(dòng)參數(shù)、重載列車特性以及運(yùn)行要求，在約束條件下計(jì)算列車的運(yùn)行參數(shù)。
　　(4)以朔黃線重載方向?qū)嶋H數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析研究連續(xù)長大下坡道運(yùn)行場景，采用MATLAB工具，分別運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其優(yōu)化算法進(jìn)行仿真，獲得重載列