基于差分进化算法的高速铁路区间信号布置优化方法研究.pdfVIP

第 35卷第 5期 铁 道 学 报 Vo1．35 No．5 2013年 5月 JOURNAL OFTHE CHINA RAILWAY S0CIETY M ay 2013 文章编号 ：1001—8360(2013)05—0040—07 基于差分进化算法的高速铁路区问信号 布置优化方法研究 刘海东， 毛保华， 王保 山， 杜 鹏 ● 陈绍宽， 丁 勇 (北京交通大学 城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室 ，北京 100044) 摘 要 ：以我 国高速铁路运输模式为背景 ，构建准移动闭塞条件下的铁路区间信号布置优化模型；根据差分进化 算法的基本理论，在算法基本求解方法的基础上，综合考虑变异矢量、缩放因子及交叉概率对算法的影响，设计改 进 的差分进化算法 ，算法 中缩放 因子及交叉概率随着所选个体适应度值 的不 同自适应变化 ，同时利用改进前后的 差分进化算法对信号布置优化 问题 的求解进行研究；在此基础上研制高速铁路区间信号布置系统，并选用实例线 路进行信号布置及对 比分析 。实例分析结果表明：与基本 DE算法相 比，改进 DE算法在最优适应度值及信号布 置数量方面均有优化 。 关键词：差分进化算法；区间信号布置；准移动闭塞；计算机仿真 中图分类号 ：U284 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001-8360．2013．05．007 Optim ization ofHigh-。speedRailwaySection SignalingLayout Basedon New DifferentialEvolution Algorithm LIU Hai—dong， M AO Bao—hua， W ANG Bao—shan， DU Peng， CHEN Shao—kuan， DING Yong (MOEKeyLaboratoryforUrbanTransportationComplexSystemsTheory Technology，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China) Abstract：Onthebasisofthetransportationpatternofhigh—speedrailwaysinChina，thenew optimizationmod— elofrailwaysectionsignalinglayoutinquasi—movingblocksisproposed．Accordingtothebasictheoryofthe differentialevolution (DE)algorithm ，theexistingDE algorithm isimprovedin consideration oftheeffectof variationvectors，scalingfactorsandadoption principlesofcrossoverprobabilities．Thesignalinglayoutopti— mizationproblem isstudiedwith theimproved differentialevolution algorithm．Thisresearch developsthe high—speedrailwaysectionsignalinglayoutsystem andanalyzesthereasonabilityofarealsignalingsvstem laid alongahigh—speedrailway1ineinChina．Itisfound thattheimprovedDE algorithm optimizesthenumberof laidsignalmachinesandtheoptimalvaluesofadaptabilityincomparisonwiththebasicDE algorithm． Keywords：differentialevolutionalgor