基于神經(jīng)網(wǎng)絡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、成本低以及運能大的特點成為國民經(jīng)濟中一種重要的運輸方式，但在重載列車運行過程中，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施空氣制動時隨著列車管放風減壓制動波沿著列車方向非線性傳播并衰減，以及在實施緩解時列車管的充氣呈非線性等因素的影響，使司機在駕駛重載列車時具有很大難度。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行的一個重要的基礎。本文將結合重載列車重量大、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，為司機安全駕駛重載列車提供技術保障。
　　本文以BP神經(jīng)網(wǎng)絡為基本算法建立重載列車的非線性模型，在其基礎上采用遺傳算法進行優(yōu)化，提升算法快速隨機的全局搜索能力，同時建立重載列車運行模型，提出了一種基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡的重載列車駕駛曲線生成方法，并通過實際數(shù)據(jù)進行了仿真驗證。具體研究內容如下:
　　(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，對線路進行合理劃分，對數(shù)據(jù)進行降噪、歸一化等處理。
　　(2)通過實際重載列車運行數(shù)據(jù)，分別采用神經(jīng)網(wǎng)絡算法和其優(yōu)化算法，對重載列車制動運行過程進行建模，設計獲得重載列車制動參數(shù)。
　　(3)根據(jù)制動參數(shù)、重載列車特性以及運行要求，在約束條件下計算列車的運行參數(shù)。
　　(4)以朔黃線重載方向實際數(shù)據(jù)為基礎，分析研究連續(xù)長大下坡道運行場景，采用MATLAB工具，分別運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡及其優(yōu)化算法進行仿真，獲得重載列