文档介绍：同济大学交通运输工程学院
博士学位论文
既有线路基动力计算参数的双参数蚁群算法识别研究
姓名:袁建议
申请学位级别:博士
专业:道路与铁道工程
指导教师:周顺华
20080601
摘要件评价的主要决定性因素,而目前还没有方法能够直接得到,本文以既有线路基的动力响应为研究对象,路基动力计算参数的识别为研究目标,采用理论分析、动三轴试验、动力有限元和蚁群算法相结合的方法,对路基基床动力计算变公式。同时针对动三轴试验的动荷载模式难于确定,以基床土的累积塑性应视为等效线性模型,建立了双线路基的动力有限元平面应变模型。通过对动剪动弹性变形与基床动力计算参数之间的函数关系式,并结合动三轴试验结果,关系式。通过对基本蚁群算法的机制原理、实现过程和算法的基本结构进行梳理分路基动力计算参数羟心A俊⒍枘岜是既有线提速后路基技术条参数的识别方法进行了研究,主要研究工作如下:通过对既有线提速后路基的病害现象、致害的动力因素、动力特征的研究方法和当前既有线路基技术条件的评价方法进行了统计分析,为下一步开展动三轴试验、动力有限元研究既有线路基的动力响应问题提供了理论支持。通过对既有线沪宁线路基基床底层填料进行了动三轴试验,利用动三轴试验的动力响应骨干曲线得到了以短期变形即小变形的前提下,路基基床土的动力计算参数动剪切模量比疓妥枘岜菵随动剪应变浠那吖叵担从长期变形即大变形的角度,运用和岢龅男拚甘P停玫绞合于沪宁线基床土、客车运行速度痟的既有线路基基床土的累积塑性应变为目标函数,提出了动三轴试验中列车荷载与正规化的正弦荷载之间的荷载模式等效系数概念,并用能量法进行了验证。通过调研分析,选取既有线沪宁线路基高度的典型断面,路基基床土体切模量与动阻尼比的随机组合止た鍪导扑悖玫搅瞬煌扑悴问组合下的基床平均动偏应力、路基最大动弹性变形值数据库。通过构造三次多项式曲面方程进行非线性拟合的方法,分别得到基床平均动偏应力和路基最大得到了既有线路基的总变形与基床动力计算参数动剪切模量、动阻尼比的函数析,针对既有线路基的总变形是动力计算参数的耦合函数,解空间是连续域问题,同时动力计算参数的识别又是~个组合优化的问题,因此定义了这种双变
种新算法的数学模型,引入了残留信息素数量限制、信息素的持久性系数自适应控制、全局更新规则三个影响因子对算法进行了加强设计,从而提高算法的全局收敛性和收敛速度,总结了这个算法的实现步骤,并利用了编程设计,实现了算法的可行性。针对蚂蚁数量、算法收敛标准、最小信息素持久性系数、循环次数和信息素强度常量是影响这个求解连续域空间算法的全局收敛性和求解效率的参数,进行了大量的数字仿真实验对此蚁群算法中主要参数的优化设置问题进行研量交叉影响的连续域组合优化蚁群算法,同时从实际问题的特点出发构建了这究,提出适合本算法的最优组合参数,同时对既有线路基基床的动力计算参数进行寻优,得到最优解组合,效果较好。同时选用五个区段断面对这种参数识别方法进行了验证,理论计算结果与实测数据吻合较好,表明了算法的有效性。关键词:既有线;路基;蚁群算法;永久变形;动剪切模量;动阻尼比;信息素;连续优化问题摘要
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第乱研究背景发展历史表明,各种交通运输方式的竞争,从根本上说是速度的竞争。随着铁,现在普通线路上的客车速度已达到/醭邓痟;印度从年开始,把主要干线旅客列车的最高速度提高到试验成功。美国在波士顿一纽约一华盛顿东北走廊和俄罗斯在主要运输繁忙干放,年眨啦看犹纷陨矸⒄购蜕缁峤叫枰3龇ⅲ鞒隽嗽既有繁忙干线提速的重大决定。自年以来,我国铁路进行了一系列提速试大通道上运行,最高速度痟,此后,月沼职炎罡咚俣忍岣叩/使上海到南京的旅行时间由∈彼醵痰