فهرست عناوین |
صفحه |
-
1. فصل اول مقدمه. 1
2 فصل دوم مروري بر سيستم‌هاي تراكشن راهآهن.. 5
2.1 سیستمهای تراکشن الکتریکی.. 6
2.1.1 محركه موتور DC.. 8
2.1.2 محرکه موتور AC.. 9
2.2 تراکشن دیزل الکتریک… 12
2.3 تراکشن هیبریدی.. 13
3 فصل سوم مروری بر روش‌های بهینهسازی.. 15
3.1 بهینهسازی یک‌هدفه. 16
3.2 مفاهیم بنیادی در بهینهسازی چندهدفه. 17
3.3 جستجو و تصمیم‌گیری.. 21
3.4 مروری بر روش‌های مرسوم در بهینهسازی چندهدفه. 22
3.4.1 روش مجموع وزن‌دار 22
3.4.2 روش مقیدسازی ε. 23
3.5 الگوریتم‌های تکاملی در بهینهسازی یک‌هدفه و چندهدفه. 24
3.5.1 الگوریتم بهینهسازی تکاملی یک‌هدفه Krill Herds. 27
3.5.2 جستجوی چندهدفه. 32
3.5.3 الگوریتم بهینهسازی چندهدفه تکاملی NSGA-II. 33
4.5.3 الگوریتم بهینهسازی چندهدفه تکاملی MOPSO.. 38
4 فصل چهارم مدل‌سازی حرکت قطار و توان تراکشن.. 44
4.1 فيزيك حركت وسايل نقليه. 45
4.1.1 آشنايي كلي. 45
4.1.2 کشش سطحی. 46
4.1.3 مقاومت قطار 48
4.1.4 جرم موثر. 48
4.1.5 معادله عمومي حركت وسيله نقليه. 49
4.2 مدل‌سازي و شبيه‌سازي.. 49
4.2.1 سوييچ وضعيت وسايل نقليه. 50
4.2.2 ورودي‌های عملياتي. 52
4.2.3 شبیه‌ساز حرکت قطار 57
4.3 معادلات حالت و توابع هدف.. 58
5 فصل پنجم بهینهسازی تراژکتوری سرعت قطار. 61
5.1 اصل بخش‌بندی مسیر و گراف سرعت… 63
5.2 ارائه یک استراتژی رانندگی کارآمد. 63
5.2.1 ساخت تراژکتوری سرعت.. 63
5.2.2 تعیین شاخص کنترل با ضریب آسایش مسافرین. 65
5.3 پیاده‌سازی الگوریتم بهینهسازی چندهدفه NSGA-II روی مساله مورد نظر. 68
5.3.1 تعیین جمعیت اولیه. 68
5.3.2 ابتکار در هدایت فرآیند جستجو. 69
5.3.3 تعیین برازندگی اعضای فرآیند بهینهسازی: 69
5.4 پیاده‌سازی الگوریتم بهینهسازی چندهدفه MOPSO روی مساله مورد نظر. 71
5.5 پیاده‌سازی الگوریتم بهینهسازی یک‌هدفه KH روی مساله مورد نظر. 72
5.6 بیانی از مقاوم بودن در روش‌های بهینهسازی تکاملی.. 72
5.6.1 مقاوم بودن در بهینهسازی یک‌هدفه. 73
5.6.2 مقاوم بودن در بهینهسازی چندهدفه تکاملی. 74
5.7 مورد مطالعاتی.. 75
5.8 نتایج شبیه‌سازی و مقایسه. 76
5.8.1 نتایج حاصل از اعمال الگوریتم NSGA-II. 77
5.8.2 نتایج حاصل از اعمال الگوریتم MOPSO.. 78
5.8.3 نتایج حاصل از اعمال الگوریتم KH.. 80
5.8.4 تراژکتوری‌های سرعت بهینه. 81
5.9 مقایسه نتایج با یک مرجع. 85
5.10 ارائه یک شیوه برای استفاده از روش‌های پیشنهادی.. 87
6 فصل ششم بهبود کارایی سیستم تراکشن الکتریکی بوسیله کاهش عدم تعادل جریان و همزمان تامین توان راکتیو مورد نیاز. 89
6.1 ساختار کلی یک سیستم 2×25 کیلو ولت AC اتوترانسفورماتوری.. 90
6.2 عیب یابی سیستم و ارائه راه‌حل.. 91
6.3 اجرای SVC. 92
6.4 متعادل‌سازی جریان بار 93
6.5 جبران‌سازی توان راکتیو. 94
6.6 تعریف مساله. 95
6.7 فرآیند بهینهسازی.. 95
6.8 نتایج و بررسی.. 96
7 فصل هفتم نتيجه‌گيري و پیشنهادات… 102
منابع و مراجع.. 104
پيوست‌ها 110
فهرست اشكال |
صفحه |
شكل 1.2 : محدوده عملكرد درايو تراكشن موتور DC تحريك مستقل……………………………………………………………….. 8
شكل 2.2 : منحني مشخصه گشتاور سرعت موتور القايي معمولي……………………………………………………………………. 10
شكل 3.2 : متغیرهاي مكانيكي و الكتريكي در چرخه كار موتور تراكشن…………………………………………………………… 11
شكل 4.2: بلوك دياگرام سيستم نيروي محركه ديزل الكتريك…………………………………………………………………………. 12
شكل5.2 : بلوك دياگرام سيستم محركه هيبريد ديزلي…………………………………………………………………………………… 13
شکل1.3 : مثالی از بهینه پارتو در فضای هدف (سمت چپ) و جواب‌های متناسب شدنی در فضای هدف (سمت راست) 18
شکل2.3: بیان گرافیکی روش‌های وزن‌دهی (سمت چپ) و مقید سازی (سمت راست)……………………………………. 23
شکل3.3: روابط بین فضاهای کد شده، تصمیم و هدف……………………………………………………………………………………. 25
شکل4.3: بلوک دیاکرام عملکرد الگوریتم NSGA-II…………………………………………………………………………………….. 34
شکل 5.3: تعیین میزان ازدحام جمعیت…………………………………………………………………………………………………………. 36
شکل 6.3: فرآیند NSGA-II……………………………………………………………………………………………………………………….. 37
شکل 7.3: نحوه جدول بندی جواب‌های پارتو…………………………………………………………………………………………………. 42
شكل 1.4: مشخصه نيروي كششي و مقاومت در يك وسيله نقله ريلي معمولي…………………………………………………. 47
شكل 2.4 : سوييچ وضعيت يك وسيله نقليه بين دو وضعيت در فضاي سه بعدي……………………………………………… 51
شكل 3.4 : سوييچ وضعيت يك وسيله نقليه در فضاي سه بعدي…………………………………………………………………….. 52
شكل 4.4 : ماكزيمم شتاب در دسترس………………………………………………………………………………………………………….. 53
شكل 5.4 : كنترل عملياتي مد دنده خلاص…………………………………………………………………………………………………… 54
شكل 6.4 : كنترل عملياتي مد ترمز ناشي از حد سرعت كاهش يافته………………………………………………………………. 55
شكل 7.4 : كنترل عملياتي مد ترمز به منظور توقف در ايستگاه……………………………………………………………………….. 56
شكل 8.4 : كنترل عملياتي مد ترمز در مدل‌سازي مبناي مكاني………………………………………………………………………. 56
شكل 9.4 : بلوك دياگرام شبيه‌ساز حركت يك قطار……………………………………………………………………………………….. 57
شكل 1.5 : گراف سرعت و روند گزينش سرعت در هر موقعیت از پیش تعیین شده………………………………………….. 63
شکل 2.5: منحنی شتاب ناشی از km های مختلف در مد شتابگیری……………………………………………………………….. 67
شکل 3.5: منحنی شتاب ناشی از kb های مختلف در مد ترمز………………………………………………………………………… 67
شکل 4.5: یک طرح برای توزیع اعضای جمعیت اولیه درون فضای تصمیم……………………………………………………….. 68
شکل 5.5 : بلوک دیاگرام تعیین برازندگی………………………………………………………………………………………………………. 70
شکل 6.5: مفهوم مقاوم بودن در بهینهسازی یک‌هدفه…………………………………………………………………………………….. 73
شکل 7.5: مفهوم مقاوم بودن در بهینهسازی چندهدفه…………………………………………………………………………………… 74
شکل 8.5 : نیروی کششی، شتاب و مقاومت متناظر با قطارVoyager کلاس 220…………………………………… 75
شکل 9.5 : پروفیل مسیر به همراه موقعیت تونلها……………………………………………………………………………………………. 76
شکل 10.5: نمای بالای پروفیل مسیر…………………………………………………………………………………………………………….. 76
شکل 11.5: جبهه پارتو منتجه از الگوریتم تکاملی NSGA-II به ازای جمعیتها و تکرارهای مختلف………………… 77
شکل 12.5: جبهه پارتو منتجه از الگوریتم تکاملی MOPSO به ازای جمعیتها و تکرارهای مختلف………………….. 79
شکل 13.5: مقایسه جبهه‌های پارتو دو الگوریتم NSGA-II و MOPSO…………………………………………………….. 79
شکل 14.5: نمودار هزینه منتجه به ازای زمان سفر 1200 ثانیه………………………………………………………………………. 80
شکل 15.5: منحنی‌های بهینه سرعت، شتاب و موقعیت به ازای زمان سفر معادل 1200 ثانیه بدست‌آمده از الگوریتم NSGA-II 81
شکل 16.5: منحنی‌های بهینه سرعت، شتاب و موقعیت به ازای زمان سفر معادل 1200 ثانیه بدست‌آمده از الگوریتم MOPSO 82
شکل 17.5: منحنی‌های بهینه سرعت، شتاب و موقعیت به ازای زمان سفر معادل 1200 ثانیه بدست‌آمده از الگوریتم KH 83
شکل 18.5: نمایی از سیستم DAS پیشنهادی…………………………………………………………………………………………….. 88
شکل 1.6: ساختار کلی یک سیستم تراکشن 2×25 کیلو ولت AC اتوترانسفورماتوری……………………………………… 91
شکل 2.6: نمایی از یک SVC به همرا یک قطار……………………………………………………………………………………………. 92
شکل 3.6: نمایی از محل نصب SVC روی سیستم………………………………………………………………………………………… 95
شکل 4.6: بلوک دیاگرام فرآیند بهینهسازی…………………………………………………………………………………………………….. 96
شکل 5.6: جدول زمانی و تراژکتوری سرعت…………………………………………………………………………………………………… 97
شکل 6.6: جبهه پارتو منتجه از اعمال NSGA-II…………………………………………………………………………………………. 97
شکل 7.6: عدم تعادل قبل از اعمال SVC……………………………………………………………………………………………………… 98
شکل 8.6: نمونه‌ای از بهبود عدم تعادل پس از اعمال SVC……………………………………………………………………………. 99
شکل 9.6: پروفیل توان راکتیو………………………………………………………………………………………………………………………. 100
شکل 10.6: سوسپتانس‌های بهینه متناظر……………………………………………………………………………………………………. 100
فهرست جداول |
صفحه |
جدول 1.5: تعیین نوع مدهای عملیاتی توسط راهبر. 66
جدول 2.5: پارامترهای قطار voyager کلاس 220. 75
جدول 3.5: مقایسه نتایج سه الگوریتم در زمان‌های سفر گوناگون. 85
جدول 1.6: چند مورد از نتایج بهینه. 98
جدول 2.6: نتایج حاصل از بهبود عدم تعادل. 99
فهرست علائم اختصاری
AC |
Alternative Current |
ACO |
Ant Colony Optimization |
ATO |
Automatic Train Operation |
ATP |
Automatic Train Protection |
CBD |
Critical Braking Distance |
CSI |
Current Source Inverter |
DAS |
Driver Assistant System |
DC |
Direct Current |
DMU |
Diesel Multiple-Unit |
DP |
Dynamic Programming |
EMU |
Electromotive Force |
GA |
Genetic Algorithm |
GTO |
Gate Turn Off |
IGBT |
Insulated Gate Bipolar Transistor |
KH |
Krill Herds |
MOP |
Multi-Objective Problem |
MOPSO |
Multi-Objective Particle Swarm Optimization |
NSGA-II |
Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II |
PSO |
Particle Swarm Optimization |
SBC |
Simulated binary Cross-over |
SOP |
Single Objective Problem |
SVC |
Static Var Compensator |
VSI |
Voltage source Inverter |
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.