文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
基于GA的列车自动调整算法在CBTC系统中的应用研究
姓名:张亦南
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:唐涛
20080601
中文摘要摘要:随着城市轨道交通列车运行控制技术的迅速发展,基于通信的列车运行控制珻技术已经成为了列车运行控制系统技术的发展方向。应用系统实现移动闭塞,打破了传统的固定闭塞对于追踪间隔的限制,使得列车的追踪间隔前所未有的缩短,行车密度大大增加,运输效率显著提高,但同时也使得列车运行调整的难度进一步增加,对列车自动调整提出了新的挑战。因此,进行列车自动调整算法在系统中的应用研究是非常具有现实意义的。鉴于此,针对列车运行调整的组合优化特性结合系统的行车特点,本文提出了基于,遗传算法牧谐底远髡惴ǎ瓿闪说南关研究,并进行了相应的仿真测试。首先,论文通过对城市轨道交通的特点,移动闭塞的特点,运行调整问题本身的特点等进行细致深入的分析,提出了一个改进的列车自动调整模型。然后,在所建模型的基础上,针对系统中列车自动调整特点,选用遗传算法进行模型的求解分析。论文详细阐述了改进的遗传算法在运行调整问题中的应用过程。区别于传统的利用列车序号进行编码的方式,提出了根据时间进行实数编码的方式。改进的算法还采用了最优个体保留的选择策略,两点交叉的交叉策略以及遗传算法育种器的变异算子,并且采用无参数的罚函数进行了约束条件的处理。最后,论文以北京地铁八通线的运输组织情况为背景,构建一个仿真测试环境。根据实际的八通线基础线路数据以及运营情况结合系统的应用,进行了单车严重晚点和列车群晚点时的仿真试验。仿真试验的结果表明本文所提出的基于的列车自动调整算法对于采用系统的繁忙线路的单车调整和列车群调整有着很好的可行性和有效性。关键词:;移动闭塞;涣谐底远髡灰糯惴ǎ环抡娣治觯分类号:
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图索引图湫偷腃低晨蛲肌ā图系统的基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯低车幕窘峁埂图谐底远髡硗肌贫杖与传统固定闭塞比较示意图娜图斓澜煌ㄔ诵型际纠图聪咛肥疽馔肌图糯惴ɑ驹硗肌图旧宓谋嗦敫袷健图遗传算法交叉方式示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图北京地铁线路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图运行图编辑功能图示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图新建空图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图仿真基本运行图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图列车自动调整模块关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图遗传策略流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图仿真控制流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图不同的遗传代数对算法收敛性的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图总晚点情况变化图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图调整结果显示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图总晚点情况变化图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
表索引表S玫慕徊娌僮鞒⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表谐翟诵械髡问≈到表S玫难≡癫僮魉阕硬表S玫谋湟觳僮餮⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表S檬视Χ群表S玫脑际跫表送ㄏ哒炯渚嗉霸诵惺奔洹表谐翟诵屑涓往土桥方向表谐翟诵屑涓往四惠方向表列车编号与表号的匹配关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表车站编号与车站匹配关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.
腓聇张虏学位论文作者签名:舞确囱扩驴年占月/少日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:签字日期:
学位论文作者签名:莸固年多月/独创性声明签字日期:修驴本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
致谢时光荏苒,两年的研究生生活已经接近尾声。在这两年的时光里,不仅得到了学业的成就,更得到老师的指导与鼓励以及同学的帮助与关心,这一切都使我获益匪浅。在这里,我要向我的导师,所有指导和关心过我的