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《列車自動(dòng)駕駛算法研究和仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào):U260國(guó)際圖書分類號(hào):656西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文密級(jí):公開互些奎自動(dòng)駕駛篡法叢究歪旦籩真墻訓(xùn)丕統(tǒng)的塞堡年級(jí)星Q!Q級(jí)姓名奎湛波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別亟±專業(yè)熬直技盔堂指導(dǎo)老師坦至逸數(shù)援二零一三年三月十八日ClassifledIndex:U260U.D.C:656SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHESTUDYANDSIMULATIONOFAUTOMATICTRAINOPERATIONALGORITHMGrade:2010Candidate:LiHongboAcademicDegreeAppliedfor:Maste
2、rSpeciality:EducationalTechnologySupervisor:Prof.FengJunhuanMar.18,2013西南交通大學(xué)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學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1.保密口,在年解密后適用本授權(quán)書;2.不保利,使用本授權(quán)書。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:日期:砂1).;.舟指導(dǎo)老師簽
3、名:日期:wI’.丐.f9西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作(貢獻(xiàn))聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下:1.整理了列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研發(fā)背景,綜述了列車自動(dòng)駕駛各種控制算法,回顧國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和應(yīng)用案例,提出我國(guó)鐵路干線上可應(yīng)用列車自動(dòng)駕駛技術(shù)的構(gòu)想。2.分析列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的原理,列出系統(tǒng)結(jié)構(gòu):比較鐵路干線和城市軌道交通的差別,進(jìn)而分析在列車干線上列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用差異和特殊需求。3.通過(guò)結(jié)合逐級(jí)變速駕駛策略和遺傳算法,提出一種新的列車自動(dòng)駕駛算法,生成目標(biāo)速度曲線,代表一種最具合理性的控制方案。4.通過(guò)VisualStudio2010,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。按照人
4、工駕駛和自動(dòng)駕駛兩種模式分別進(jìn)行仿真測(cè)試,檢驗(yàn)自動(dòng)駕駛及算法的合理性。同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)駕駛教學(xué)和培訓(xùn)的功能。本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在文中作了明確說(shuō)明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。?一妣令口期:杪(3,;西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要我國(guó)鐵路交通需求旺盛,發(fā)展日新月異。列車自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用前景廣闊,但目前在我國(guó)只應(yīng)用于少量城市軌道項(xiàng)目中。在鐵路干線中列車自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用也是
5、一種趨勢(shì)。列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是列車自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)的一個(gè)重要的子系統(tǒng),其負(fù)責(zé)控制列車自動(dòng)運(yùn)行以代替司機(jī)的駕駛。傳統(tǒng)的控制算法能夠在安全性得到保障的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的自動(dòng)控制和運(yùn)行。但隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,列車的準(zhǔn)時(shí)性、舒適性和節(jié)能性的越來(lái)越凸顯出其重要性,這對(duì)控制算法的合理性也提出了新的要求。本研究綜合考慮在鐵路干線列車運(yùn)行的特征和需求,對(duì)比和參考在城市軌道交通中列車自動(dòng)駕駛應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)情況,提出一種新的控制算法,并且開發(fā)了一款仿真培訓(xùn)系統(tǒng),對(duì)本算法的合理性進(jìn)行仿真驗(yàn)證。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:一、分析已有列車自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)成果和控制原理;從鐵路干線特有需求出發(fā),提出嵌入了自動(dòng)駕駛功
6、能的CTCS.2級(jí)列控系統(tǒng)的構(gòu)想。二、結(jié)合逐級(jí)變速駕駛策略和遺傳算法,提出一種新的列車自動(dòng)駕駛算法,生成目標(biāo)速度曲線,代表一種最具合理性的控制方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車加速、巡航、減速等運(yùn)行狀態(tài)的規(guī)劃控制。三、通過(guò)VisualStudio2010,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。按照人工駕駛和自動(dòng)駕駛兩種模式分別進(jìn)行仿真測(cè)試,檢驗(yàn)自動(dòng)駕駛及算法的合理性。仿真結(jié)果表明該算法滿足列車對(duì)目標(biāo)速度曲線的準(zhǔn)時(shí)性、節(jié)能型和舒適性等要求,同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)駕駛教學(xué)和培訓(xùn)的功能。關(guān)鍵詞:列車自動(dòng)駕駛技術(shù);逐級(jí)變速;遺傳算法;合理性;仿真培訓(xùn)系統(tǒng)西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第
7、
8、頁(yè)AbstractWiththee
9、xuberantdemandandtherapiddevelopmentofChina。Srailwaytransportation,thereisbroadprospectofapplicatingtheAutomaticTrainOperating(ATO)technologyinrailwaytransportation.Inourcountryitisonlyapplicatedinafewurbanrailproject.But,it