基于改进PSO-GA 算法的轨道精调优化研究
2021-03-01刘家奇余朝刚朱文良
智能计算机与应用 2021年12期
刘家奇,余朝刚,朱文良
(上海工程技术大学 城市轨道交通学院,上海 201620)
0 引 言
轨道精调的质量与高速铁路列车行驶的各种性能(例如:安全性、平顺等)密切相关,是保证轨道高平顺性的决定性因素,也是铁路修建中重要的一个环节[1-2]。目前,最常见的轨道精调做法是人工读数并判断调整方法,凭借个人经验去调整轨道,但经验是不确定因素,所以会造成一些不好的后果。例如:调整后的数据质量不能保证、调整量过大、无法保证整体数据都是最优结果等[3]。针对于此,许多学者及工程技术人员都在进行自动调轨算法研究。如,文献[4]中采用遗传算法,对轨道精调进行优化并由此确定调整方案,使得轨道调整量可以初步实现自动计算。文献[5]用L1范数最优原则来进行双轨精调的优化算法,并由单纯形法求解优化调整量,通过分组优化使得优化求解得以实现。文献[6]采用多项式拟合迭代的方法,实现自动计算模拟调整量,利用评价函数以模拟调整量能否满足规范要求为条件来进行判断,从而实现对部分精调数据的自动调整。文献[7-8]利用小波分析对轨道不平顺进行识别,并在轨道自动调整中将其引入,通过小波变换可以去除数据大部分限差,但还需人工干预消除小部分限差。
本文在综合现有研究基础上,以轨道不平顺各指标数据为载体,建立精调数学模型,将改进粒子群-遗传算法引入到轨道精调中,对轨道调整量进行优化,从而确保轨道高平顺性,并将改进粒子群-遗传算法调整结果与传统遗传算法、粒子群算法进行比较,实现轨道精调的优化。……
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