基于列車運行仿真的ATO速度命令節(jié)能設計研究的任務書

基于列車運行仿真的ATO速度命令節(jié)能設計研究的任務書任務書一、任務背景為了提高列車運輸的效率和安全性，自動列車控制系統(tǒng)（ATO）被廣泛應用于現代鐵路運輸中。ATO系統(tǒng)可以通過計算最優(yōu)速度、加速度和制動距離等參數來控制列車運行?；贏TO系統(tǒng)設計的速度命令算法可以實現列車的削峰填谷、節(jié)約能源，進一步提高列車運輸的效率。本項研究旨在基于列車運行仿真，研究ATO速度命令的節(jié)能設計，以實現節(jié)能降耗，提高列車運輸效率，同時提升安全性。二、研究內容（1）分析ATO系統(tǒng)的原理及列車運行仿真技術通過分析ATO系統(tǒng)的原理，研究ATO系統(tǒng)的控制策略及速度控制方法，闡述仿真技術在列車運行研究中的應用。（2）分析列車速度命令算法及其優(yōu)化設計分析列車速度命令算法的原理，綜合考慮列車運行的安全性和能耗控制，設計基于ATO系統(tǒng)的速度命令算法。（3）建立列車運行仿真模型利用列車運行仿真軟件，建立列車運行仿真模型，為后續(xù)算法驗證和實驗提供基礎。（4）驗證速度命令算法的效果基于建立的列車運行仿真模型，驗證速度命令算法的效果，包括能耗降低和運輸效率提高，通過仿真結果，優(yōu)化設計ATP速度命令。（5）實驗驗證在實驗室環(huán)境下，通過列車模型的實際控制，以及對參數的調節(jié)，驗證列車速度命令算法的可行性和實用性。三、時間安排本研究計劃耗時6個月，時間安排如下：第1-2個月：研究ATO系統(tǒng)的原理及列車運行仿真技術；第3-4個月：分析列車速度命令算法及其優(yōu)化設計；建立列車運行仿真模型；第5個月：驗證速度命令算法的效果，包括能耗降低和運輸效率提高，通過仿真結果，優(yōu)化設計ATP速度命令。第6個月：實驗驗證，驗證列車速度命令算法的可行性和實用性。四、主要參考文獻[1]常曉強,彭從軍,王文娟.ATO制動度調整算法在高速列車上的應用[J].鐵道科學與工程學報,2017,14(2):374-380.[2]李自國,端木成志,張志云.基于ATP系統(tǒng)的列車運行仿真軟件開發(fā)[J].鐵道科學與工程學報,2004,1(1):95-99.[3]劉旖旎,羅振,羅珊珊.基于EPSO算法的ATO制動曲線優(yōu)化[J].鐵路計算機應用,2017,36(8):17-20.[4]王建,于振庭,程國君.基于MPSO算法的ATO制動曲線優(yōu)化方法[J].電子與信息學報,2017,39(4):855-861.[5]姜進,郝玉璧,梅莉,等.基于粒子群的ATO系統(tǒng)速度規(guī)劃算法研究[J].鐵道科學與工程學報,2015,12(3):606-612.五、研究人員及經費預算本項研究由4名研究人員組成，其中2名碩士研究生和2名博士研究生。研究經費預計需要100