[發明專利]一種基于并聯式免疫粒子群算法的列車運行優化方法

在審

• 申請號: 201810982142.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108985662A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 李海玉;謝俏;邊偉眾;劉蘭;高偉;凌光清;吳兆斌;張勛;謝竹偉
• 申請（專利權）人: 廣州地鐵集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06N3/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

1.一種基于并聯式免疫粒子群算法的列車運行優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、確定欲優化的列車線路區間的基本參數；所述基本參數包括列車參數、線路參數、運營參數；

S2、建立列車多目標優化模型；所述列車多目標優化模型的目標函數是列車運行的能耗和時間誤差均達到最小，約束條件為列車運行的限制指標和所述基本參數，解是列車的運行策略；所述時間誤差為列車運行的時間和區間計劃運行時間之間的誤差；

S3、設置所述欲優化的列車線路區間的區間計劃運行時間，使用并聯式免疫粒子群算法對所述列車多目標優化模型進行解算，得到多個最優解，對多個最優解進行擬合，得到列車在所述列車線路區間的運行能耗和運行時間之間的對應關系；

S4、對同一欲優化的列車線路上的多個列車線路區間使用所述步驟S1-S3進行優化，得到多個列車線路區間對應的運行能耗和運行時間之間的對應關系；

S5、建立列車運行策略優化模型，所述列車線路優化模型的目標函數為列車運行的總能耗最小，約束條件包括列車在線路區間的運行時間大于列車的最小運行時間，列車在各區間運行的時間之和小于列車的在所述欲優化的列車線路的總計劃運行時間；所述列車的最小運行時間為列車在滿足線路的限制條件的情況下，在列車線路區間運行能達到的最小運行時間；所述列車線路優化模型的解是列車的各區間運行時間分配；

S6、設置列車的所述總計劃運行時間，使用并聯式免疫粒子群算法，結合所述列車的運行能耗和運行時間之間的對應關系；對所述列車運行策略優化模型進行演算，得到各區間的列車運行時間。

2.根據權利要求1所述的基于并聯式免疫粒子群算法的列車運行優化方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述列車參數包括列車質量、列車牽引力、列車制動力、車號編組；所述線路參數包括線路的限速、長度、坡度、曲率；運營參數為區間運營時間。

3.根據權利要求1所述的基于并聯式免疫粒子群算法的列車運行優化方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述限制指標包括列車運行的安全指標、舒適度指標、限速指標、精準停車指標。

4.根據權利要求1所述的基于并聯式免疫粒子群算法的列車運行優化方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述列車多目標優化模型的目標函數為：

minF{f_E,f_T}＝αf_E+β·f_T·γ

其中，α、β分別為準時指標權重和能耗指標權重，且α+β＝1；γ為時間懲罰因子；f_E為列車的運行能耗；f_T為列車的時間誤差。