[發明專利]基于粒子群算法的軌道交通牽引功率平衡運行圖設計方法

有效

• 申請號: 201110419990.9
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102495934A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 胡文斌;王勇博;姚凱;呂建國;哈進兵;李培偉;吳超飛;余良輝
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳樹山

1.一種基于粒子群算法的城市軌道交通牽引功率平衡運行圖設計方法，其特征在于該方法的步驟包括：第一步數據采集：輸入可供牽引功率平衡運行圖分析計算的軌道線路數據、列車運行數據和調度運營數據；第二步數據初始化粒子群；第三步數據終極化粒子群；第四步繪制運行圖：根據最優解功率平衡調度運營數據，繪制得到牽引功率平衡運行圖。

2.根據權利要求1所述的城市軌道交通牽引功率平衡運行圖設計方法，其特征在于數據初始化粒子群的步驟包括：

將調度運營數據中車輛在每一站停站時間作為每個粒子的位置向量，N為總的站間數，、、即為車在第1、2、N站的停站時間；

同時設置相關參數，包括粒子個數K，停站時間的最大值和最小值，粒子速度最大值，學習因子c1和c2，最大迭代次數MaxIter，評價函數Eval；

隨機生成K個粒子，每個粒子的位置向量；

隨機生成每個粒子的速度向量，；

對所有的粒子進行能耗仿真；

用評價函數Eval評價所有粒子；

將初始評價值作為個體歷史最優解，并尋找總群體內最優解。

3.根據權利要求1或2所述的城市軌道交通牽引功率平衡運行圖設計方法，其特征在于數據終極化粒子群的步驟包括：

根據下面慣性權重范圍和最大迭代次數之間的線性遞減關系，計算第t次迭代的慣性權重值，

其中和分別為初始和最后一次迭代的慣性權重值；

對每一個粒子，按粒子群距離、速度公式進行更新獲取新的位置和速度，超過其范圍時按邊界取值，

上式中，和為兩個取值在[0,1]之間的隨機數；

對所有的粒子進行能耗仿真；

用評價函數Eval評價所有粒子；

若某個粒子的當前評價值優于其歷史最優評價值，則記當前評價值為該歷史最優評價值，同時記當前位置為該粒子歷史最優位置，更新；

尋找當前粒子群內最優解，更新；

如果t=MaxIter,則群體最優解對應的粒子結果即是最優的功率平衡調度運營數據。

4.根據權利要求2所述的城市軌道交通牽引功率平衡運行圖設計方法，其特征在于：所述的能耗仿真是對軌道交通的線路、車輛和供電系統相關參數進行的能耗建模仿真計算。

5.根據權利要求3所述的城市軌道交通牽引功率平衡運行圖設計方法，其特征在于：所述的能耗仿真是對軌道交通的線路、車輛和供電系統相關參數進行的能耗建模仿真計算。