岳丽丽
- 作品数:11 被引量:10H指数:2
- 供职机构:兰州交通大学自动化与电气学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域:交通运输工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于改进PSO-SA算法的城轨列车ATO节能优化研究
- 2023年
- 针对城轨列车自动驾驶(ATO)系统在控制列车实现自动运行的过程中,需同时满足列车运行准点性、精确停车、舒适性及节能性等多性能指标的要求,提出将改进粒子群优化(PSO)算法和模拟退火(SA)算法相结合的速度曲线优化方法。首先,建立城轨列车运行控制模型和多目标优化模型,并对城轨列车运行工况策略进行分析;然后,将PSO的种群信息共享特点和SA以一定概率接受劣质解的特点进行有效结合,使PSO算法避免陷入局部最优解,提高全局寻优的概率。同时,对PSO中的惯性权重系数和学习因子等参数进行全局自适应性改进,进一步搜寻全局最优解;最后,选取明珠线1000 m线路条件,综合考虑线路限速和坡度等因素,通过实例仿真实验对比多种智能算法,验证了所提算法在满足多种指标的前提下,将能耗减低了7.7%,同时寻求最优的工况控制序列指导列车运行,验证了算法的有效性和正确性。
- 苏明健肖宝弟岳丽丽
- 关键词:城市轨道交通粒子群优化算法
- 计及动力部分损失的动车组精准停车自适应模糊控制
- 2024年
- 列车执行器未知故障引起的动力部分损失、列车模型参数不确定和未知外界干扰可能会造成停车精度降低进而影响运行效率,为解决上述问题影响下的动车组速度跟踪和精准停车问题,考虑设计一种输入饱和的自适应控制方案。首先,考虑列车的非线性,建立执行器复合故障下的多质点列车动力学模型,使用存在有界逼近误差的光滑非线性函数来逼近饱和函数,并根据中值定理将非仿射系统转换为仿射系统。其次,基于动车组故障模型,结合自适应模糊逻辑系统和反步法设计一种不需要执行器故障信息的自适应模糊容错控制器,利用自适应模糊逻辑系统逼近系统中未知外部干扰、模型不确定项等系统函数,并通过使用范数估计方法使得每个模糊逻辑系统只需要一个自适应参数,降低系统自适应更新律的复杂度。然后,根据李雅普诺夫稳定性定理证明闭环系统所有信号均有界,并且通过选取适当的控制器参数可保证跟踪误差收敛到原点附近任意小的邻域内。最后,选取CRH5型动车组作为控制对象进行仿真试验。仿真数据显示:控制器可以确保动车组平稳运行,同时使得最终停车误差在±0.5 cm以内,并且控制输入始终在受限范围内。仿真结果说明所设计的控制器可以在执行器复合故障和输入饱和同时存在的情况下完成预期控制目标并有效抑制外界干扰与模型不确定的影响。
- 王中森李茂青岳丽丽王耀东高云波
- 关键词:动车组容错控制自适应模糊控制
- 车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证被引量:3
- 2022年
- 联锁子系统作为站内行车安全的关键保障,是车地协同下的列车运行控制系统的重要组成部分。传统联锁子系统存在地面集中控制失效风险大、列车自主化程度低等不足,为顺应精简系统结构、降低运营成本和提升列车自主化的列控技术发展趋势,设计一种车地协同下的联锁子系统用于城际铁路。考虑多车间的进路冲突是影响子系统功能实现的关键因素,提出进路预延伸策略以避免列车间的进路冲突。为确保联锁子系统功能安全,采用一种基于层次着色Petri网(HCPN)的系统功能建模与验证方法。通过对联锁子系统的主要功能实现过程—进路建立过程进行分析,提取子系统的功能需求,以此建立顶层需求模型。为缩小底层实现与顶层需求之间的差距,建立基于数据及行为低抽象度表达的模块层模型,并在其中引入死锁控制策略实现对系统功能逻辑的完整表达。以冲突进路建立场景为模型的输入参数,执行验证过程,通过对模型标准状态空间性能分析,实现对模型正确性的检验。在此基础上,采用分支时序逻辑ASK-CTL公式与状态空间搜索算法相结合的验证方法,完成对子系统功能安全性的检验。研究结果表明:模型的行为特性同子系统预期相一致,能够正确表达系统的行为。所设计子系统满足功能安全需求,可为底层实现提供依据。
- 王兴李茂青岳丽丽王耀东
- 关键词:形式化方法
- 基于改进RF-XGBoost算法的列车运行晚点预测研究
- 2023年
- 为度量列车晚点造成的影响,将传统随机森林(RF)与极端梯度提升树(XGBoost)相结合,采用改进的RF-XGBoost算法对高铁列车运行晚点进行预测。以济青高铁为例,将其原始数据预处理并根据特征重要度排序,选取前7个参数组成晚点特征自变量,以预测到站晚点时间为因变量。将列车实际到达时间等7个特征变量输入RF-XGBoost预测模型中参与训练。前200次列车的晚点预测结果表明:预测晚点与实际晚点时间的曲线变化趋势大致相同。相较于XGBoost算法,本文提出的方法MAE和RMSE值分别降低60.5%与44.8%, R2值提高14.6%,且在允许预测误差5 min的范围内,精度达到97.78%,此方法拥有更优的晚点时长预测性能,对铁路实时调度与提升客运质量至关重要。
- 刘鲁岳肖宝弟岳丽丽
- 关键词:高速铁路
- 车地协同列控系统追踪运行模块HCPN建模与验证
- 2023年
- 最近,针对城际铁路,新型的车地协同列控系统被提出。该系统被用于解决传统列控系统轨旁设备过多、结构复杂、信息流通环节多的问题。为保障行车的安全和效率,利用着色Petri网对车地协同列控系统中追踪运行模块功能的正确性和安全性进行验证。首先,基于列车运行控制功能需求,对追踪运行模块做合理设计;然后,为移动授权计算和超速防护子模块建立层次化模型,主要描述不同场景下的移动授权计算、临时限速命令下发、速度实时监控等功能的实现过程;接着,选取多车追踪运行场景对追踪运行模块进行动态仿真;最后,通过状态空间报告对模型正确性进行验证,通过检查模型节点的状态对模块功能的安全性进行验证。仿真及验证表明:模型的执行结果与追踪运行模块预期功能一致,模型行为属性的正确性及模块功能的安全性符合需求。
- 彭永成李茂青岳丽丽王阳
- 关键词:形式化方法有色PETRI网
- 城轨列车自动驾驶积分反步线性自抗扰控制
- 2024年
- 针对列车在外部干扰和不确定动态下的速度控制问题,设计了融合积分反步法和线性自抗扰的复合控制方案.首先,考虑列车具有强耦合性,为了更加符合列车真实的纵向动力学特性和受力情况,建立了具有时变系数的多质点模型.其次,为了降低参数调节的难度,跟踪微分器和扩张状态观测器均采用线性形式.跟踪微分器用于求取微分信号,同时具有滤波作用.利用跟踪微分器对虚拟控制量进行求导,正好可解决反步法中存在的“微分爆炸”问题.扩张状态观测器用于实时估计总和扰动.此外,利用积分反步法改进了误差反馈控制律,设计了一种积分反步线性自抗扰控制(IBS-LADRC)算法.最后,证明了观测误差的收敛性及闭环系统稳定性.结合杭州地铁6号线AH型动车组参数和实际线路数据进行仿真,并将IBSLADRC与反步法、线性自抗扰算法、PID控制进行对比,结果表明:IBS-LADRC方法下各动力单元速度误差均处在±0.04 km/h以内,加速度处在±1 m/s2以内,加速度和速度误差均变化较平稳;车钩力相对其他3类方法最小,变化也最平缓,最大车钩力仅为2 320 N;本文控制策略对列车期望速度具有较高的跟踪精度,有利于保证车钩安全,防止车钩断裂,并提高列车运行的安全性、平稳性及乘客舒适度.
- 岳丽丽王一栋肖宝弟武晓春
- 关键词:自动驾驶
- 无人机-智能车队协同路径实时规划研究被引量:3
- 2020年
- 在智能交通系统下的路径实时决策方法中,由于智能车队因路旁检测器未设置、故障或者通信信号中断等情况而导致接收不到道路信息的问题,引入无人机,使智能车队和无人机协同工作,称之为机测工作模式。该模式是根据车道上不同信号显示下的行驶时间以及在交叉口的延误时间,动态计算行驶时间并得到一条用时最少的路径。通过4种场景,利用Matlab仿真得到的结果和理论分析一致,验证了算法的有效性。
- 谢博宇李茂青岳丽丽陈启香
- 关键词:智能交通路径规划DIJKSTRA算法车辆导航系统
- 开关电源的小信号建模与非线性优化被引量:2
- 2013年
- 对传统开关电源的输入电流中含有大量的谐波电流,给电网带来严重的威胁,严重影响电网,本文通过给电压环和电流环进行补偿,并采用电流注入法建立数学模型,最后通过仿真和实验两个方面共同验证了建立模型的实用性,取得了很好的结果。
- 岳丽丽韩建伟杨子河
- 关键词:开关电源谐波电流电流注入法
- 改进麻雀算法在列车ATO多目标优化中的应用
- 2024年
- 针对列车自动驾驶(ATO)运行过程多目标优化问题,以列车运行安全性、列车动力学模型等因素为约束条件,考虑列车准时性、能耗、舒适性等指标,使用模糊隶属度法建立多目标优化模型。利用罚函数处理约束条件,将停车误差与限速作为惩罚项并构造出适当的惩罚函数加入到目标函数中,从而得到增广目标函数,提出基于改进麻雀算法(ISSA)的求解策略。为提高麻雀算法(SSA)的全局寻优能力,避免收敛于局部最优,引入Logistic映射、自适应超参数、变异算子对传统麻雀算法进行改进,通过测试函数对算法性能进行验证,表明ISSA算法的收敛速度、寻优精度比传统SSA算法好。以工况转换点为决策变量,通过ISSA算法对工况转换点的位置及速度进行寻优,进而获得目标速度-距离曲线。最后选取城轨车辆参数与线路数据进行仿真验证,仿真结果表明:所提优化策略相较于未优化前,舒适性提高了21.22%,能耗降低了22.41%,准时性与停车误差满足要求;与PSO优化方法相比,收敛速度更快,运行时间几乎一样的情况下能耗降低了12.74%,节能效果更佳;停车误差降低了20.45%,舒适性保持在舒适范围之内;对于速度-距离曲线,巡航距离更长、惰行距离变短、最高运行速度降低。由此可见,达到了综合优化ATO的目的,验证了ISSA优化策略的有效性。
- 王一栋肖宝弟岳丽丽李茂青林俊亭
- 关键词:城市轨道交通列车自动驾驶多目标优化罚函数
- 专家系统和神经网络在道岔控制电路故障诊断中的应用被引量:2
- 2010年
- 我国铁路目前尚无对道岔控制电路实施行之有效的自动监测手段,而故障道岔的维修占用了较多的运营时间。在此,利用一定的故障数据,运用专家系统和神经网络技术相结合的方法,采用Visual C++和Matlab联合编程技术,设计了一套可行的方案。与传统的监测手段相比,本系统能更快速、更有效地处理不同方面反馈来的故障信息,从而大大提高了故障的诊断效率。
- 曹宏丽岳丽丽杨福元
- 关键词:专家系统神经网络道岔控制电路故障诊断