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基于速度集的高速动车组运行能耗优化操纵模型及算法
被引量：
5
1
作者
牟瑞芳
肖琴杰
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期107-112,共6页
分析高速动车组的运行过程,针对基于最大值原理的传统最优经济算法未考虑限速工况这一不足加以改进,建立以给定区间运行时间、距离及限速等为约束条件的高速动车组运行能耗优化操纵模型,将求解高速动车组运行能耗最小值问题转化为寻找...
分析高速动车组的运行过程,针对基于最大值原理的传统最优经济算法未考虑限速工况这一不足加以改进,建立以给定区间运行时间、距离及限速等为约束条件的高速动车组运行能耗优化操纵模型,将求解高速动车组运行能耗最小值问题转化为寻找满足约束条件的高速动车组目标速度值及为实现这一目标值而操纵高速动车组以不同速度运行的速度集合,并据此制定高速动车组的优化操纵方案。改进的优化经济算法按照坡道、曲线、隧道和限速等特征以及线路化简条件将运行区间划分为若干子区间,并根据目标速度值和约束条件得到高速动车组在各个子区间内对应的速度,构成速度集合;在模型中引入拉格朗日乘子和惩罚项,消除时间、距离和限速约束条件,利用广义乘子法搜索目标速度值及对应的速度集合,将优化高速动车组运行能耗的有约束非线性规划求解问题转化为无约束极值求解问题。仿真结果表明:与传统最优经济算法比较,使用改进的优化经济算法不但计算速度更快,而且以此制定的高速动车组最优操纵方案能够进一步降低运行能耗(约2%),实际操纵也更简便。
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关键词
速度
集
运行能耗
操纵模型
限制
速度
广义乘子法
高速动车组
下载PDF
职称材料
基于空间运动约束的无人机碰撞回避规划
2
作者
罗熊丰
翟象平
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2022年第9期194-201,共8页
三维空间中,面对移动的障碍物,无人机如何进行运动规划是一个很有趣的研究方向。在动态环境下,传统的基于速度障碍物的算法主要针对二维机器人。用机器人的可达速度集减去导致碰撞的速度集,然后选取合适的速度实现避障动作。根据无人机...
三维空间中,面对移动的障碍物,无人机如何进行运动规划是一个很有趣的研究方向。在动态环境下,传统的基于速度障碍物的算法主要针对二维机器人。用机器人的可达速度集减去导致碰撞的速度集,然后选取合适的速度实现避障动作。根据无人机和障碍物的当前位置和速度进行泛化的三维矢量运算,计算导致碰撞的速度集合。依据无人机制动器的最大速度和最大加速度,对其当前时刻可达到的速度空间进行约束。在这个相减集合中,依据场景的需求制定相应的策略并选取合适的速度,实现三维场景下的回避障碍物规划。针对被抽象为球状的无人机在三维空间下躲避球状障碍物行驶至终点的场景,在虚幻四引擎中结合C++编程和图形化编程实现了避障算法并进行验证。通过捕捉不同策略的运动轨迹,度量其耗时,有效地验证了所提算法能够完成无人机在三维空间下的动态障碍物回避任务。
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关键词
动态环境
碰撞回避
运动规划
速度
障碍物
可达
速度
集
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职称材料
题名
基于速度集的高速动车组运行能耗优化操纵模型及算法
被引量：
5
1
作者
牟瑞芳
肖琴杰
机构
西南交通大学交通运输与物流学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期107-112,共6页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2011Z002-F)
文摘
分析高速动车组的运行过程,针对基于最大值原理的传统最优经济算法未考虑限速工况这一不足加以改进,建立以给定区间运行时间、距离及限速等为约束条件的高速动车组运行能耗优化操纵模型,将求解高速动车组运行能耗最小值问题转化为寻找满足约束条件的高速动车组目标速度值及为实现这一目标值而操纵高速动车组以不同速度运行的速度集合,并据此制定高速动车组的优化操纵方案。改进的优化经济算法按照坡道、曲线、隧道和限速等特征以及线路化简条件将运行区间划分为若干子区间,并根据目标速度值和约束条件得到高速动车组在各个子区间内对应的速度,构成速度集合;在模型中引入拉格朗日乘子和惩罚项,消除时间、距离和限速约束条件,利用广义乘子法搜索目标速度值及对应的速度集合,将优化高速动车组运行能耗的有约束非线性规划求解问题转化为无约束极值求解问题。仿真结果表明:与传统最优经济算法比较,使用改进的优化经济算法不但计算速度更快,而且以此制定的高速动车组最优操纵方案能够进一步降低运行能耗(约2%),实际操纵也更简便。
关键词
速度
集
运行能耗
操纵模型
限制
速度
广义乘子法
高速动车组
Keywords
Speed set
Operation energy consumption
Control model
Speed limit
Generalized Lagrange multiplier
High speed EMU
分类号
U268 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于空间运动约束的无人机碰撞回避规划
2
作者
罗熊丰
翟象平
机构
南京航空航天大学计算机科学与技术学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2022年第9期194-201,共8页
基金
国家自然科学基金(61701231,61802181)。
文摘
三维空间中,面对移动的障碍物,无人机如何进行运动规划是一个很有趣的研究方向。在动态环境下,传统的基于速度障碍物的算法主要针对二维机器人。用机器人的可达速度集减去导致碰撞的速度集,然后选取合适的速度实现避障动作。根据无人机和障碍物的当前位置和速度进行泛化的三维矢量运算,计算导致碰撞的速度集合。依据无人机制动器的最大速度和最大加速度,对其当前时刻可达到的速度空间进行约束。在这个相减集合中,依据场景的需求制定相应的策略并选取合适的速度,实现三维场景下的回避障碍物规划。针对被抽象为球状的无人机在三维空间下躲避球状障碍物行驶至终点的场景,在虚幻四引擎中结合C++编程和图形化编程实现了避障算法并进行验证。通过捕捉不同策略的运动轨迹,度量其耗时,有效地验证了所提算法能够完成无人机在三维空间下的动态障碍物回避任务。
关键词
动态环境
碰撞回避
运动规划
速度
障碍物
可达
速度
集
Keywords
Dynamic environments
Collision avoidance
Motion planning
Velocity obstacle
Reachable velocity set
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于速度集的高速动车组运行能耗优化操纵模型及算法
牟瑞芳
肖琴杰
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
下载PDF
职称材料
2
基于空间运动约束的无人机碰撞回避规划
罗熊丰
翟象平
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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参考文献
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