物元模型（可拓學(xué)）在列車自動駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

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1、Ｕ２８４．４８公開中圖分類號：密級：ＵＤＣ；本校編號：碩±學(xué)位論文論文題目：物元模型（可招學(xué)）在歹＾車自動駕駛系統(tǒng)中的底巧研究．０２１２３１研究生姓名．６：陳曉強學(xué)號學(xué)校指導(dǎo)教師姓名；孟建軍職稱；教授王學(xué)碩去機械電子工程申請學(xué)位等級：專業(yè)：２０１５ｉ（Ｈ論義答辯２０１５．０６論文提交日期：日期：獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝之處外，論文中不

2、包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含獲得蘭州巧通大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。－學(xué)位論文作者簽名；偽簽字日期：年＾月若日詩譜學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解蘭州巧通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)蘭州交通大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編Ｗ供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部口或機

3、構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名；破導(dǎo)師簽名；筆兩糸ｆ期■年簽字：辦期：月曰月曰庫曰《巧簽字＾碩士學(xué)位論文物元模型（可拓學(xué)）在列車自動駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用研究ApplicationandResearchofMatter-elementModel(extenics)inAutomaticTrainOperation作者姓名：陳曉強學(xué)科、專業(yè)：機械電子工程學(xué)號：0212316指導(dǎo)教師：孟建軍完成日期：2015年4月蘭州交通大學(xué)LanzhouJ

4、iaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著我國城市軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展，列車運行速度的不斷提高以及人們對列車運行品質(zhì)的要求越來越高，人工駕駛已很難滿足列車運行控制需求。在這種情形下，提高列車的自動化程度，開發(fā)智能高效的列車自動駕駛系統(tǒng)優(yōu)化列車運行的平穩(wěn)性、舒適性、節(jié)能性和停車準(zhǔn)確性等性能指標(biāo)，以提高列車的運行效率就顯得尤為重要，目前國內(nèi)外在這方面相關(guān)的研究已取得不少的研究成果。由于可拓學(xué)能夠很好的解決互不相容的矛盾問題，本文將物元模型（可拓學(xué)）應(yīng)用到列車自動駕駛系統(tǒng)運行控制過程研究

5、當(dāng)中，作為列車自動駕駛核心控制算法，探究提高列車運行過程中的各項性能指標(biāo)有效性。其主要工作如下：首先，對列車自動駕駛控制ATO（AutomaticTrainOperation）系統(tǒng)和可拓學(xué)基礎(chǔ)理論進行了研究。介紹了ATO的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和控制算法處理，對列車自動駕駛系統(tǒng)的工況轉(zhuǎn)換條件以及控制策略進行了分析和討論，并對可拓學(xué)的基礎(chǔ)理論知識進行了相關(guān)概述。其次，可拓學(xué)列車自動駕駛控制算法設(shè)計。根據(jù)列車運行的不同階段所考慮的主要性能指標(biāo)不同，建立了牽引啟動階段、區(qū)間調(diào)速階段和停車制動階段的物元模型。并應(yīng)

6、用層次分析法和馬氏距離法相結(jié)合的方法，通過分析計算求得列車不同運行階段性能指標(biāo)的權(quán)重值。并建立各性能指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度函數(shù)，對各性能指標(biāo)進行量化處理，根據(jù)可拓學(xué)優(yōu)度評價方法，對列車運行過程中的運行速度進行決策。最后，對可拓學(xué)列車自動駕駛運行過程控制進行仿真分析。在分析列車運行過程中受力和運動學(xué)的基礎(chǔ)上，根據(jù)給定的車型和線路條件，結(jié)合可拓學(xué)列車自動駕駛控制算法，用matlab對列車自動駕駛運行過程進行仿真分析，通過仿真結(jié)果的比較可以看出，物元模型（可拓學(xué)）在列車自動駕駛中的應(yīng)用，能夠滿足乘客對列車運行的舒適性和平穩(wěn)

7、性的要求，并能有效提高節(jié)能性和停車準(zhǔn)確性。驗證了可拓學(xué)應(yīng)用在列車自動駕駛算法控制中的可行性和有效性。關(guān)鍵詞：物元模型；列車自動駕駛；性能指標(biāo)；仿真分析論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)研究-I-物元模型（可拓學(xué)）在列車自動駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用研究AbstractWithhigh-speeddevelopmentoftheurbanrailwaytrafficenterpriseinourcountry,thetrainrunningspeedisimprovingconstantlyandtheridingqualitydem

8、andishigher,sothatmanneddrivingcandifficulttomeettheneedsoftrainrunningcontrol.Inthiscase,improvingtheautomationleveloftrains,developingtheintelligentandefficientautomatictrainoperationsystem,andoptimizingthe