APP下载

地铁停车列检库咽喉自适应生成方法

2021-07-20刚,舒

科技经济导刊 2021年19期
关键词:车场结构图约束条件

代 刚,舒 冬

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063)

地铁停车列检库主要承担地铁列车的日常停放、保养的任务,不同线路停车列检库的接轨条件、设计规模、结构柱尺寸等需求各异,导致停车列检库库线数量、线间距均存在差异。为确保停车列检库收发车顺畅,站场平面图设计采用计算机辅助设计软件根据设计经验对不同功能定位的地铁停车列检库咽喉进行定制化设计,存在劳动强度高、设计周期长、经验依赖性强的问题,且难以定量分析,设计成果通常存在进一步优化的空间。鉴于此,本文通过分析地铁停车列检库咽喉图型特征与约束条件,创建并求解停车列检库咽喉区计算模型,解决停车列检库咽喉区自适应生成问题。

1.停车列检库咽喉区图型结构与约束条件分析

1.1 停车列检库咽喉图型基本结构分析

如图1所示,停车列检库咽喉平面图一般由股道中心线、道岔基线、设备符号、道岔编号等组成。线路中心线、道岔基线是基本结构图元[1],所采用的钢轨规格为50 kg/m,道岔型号为7号单开道岔,辙叉角。由停车列检库咽喉图型可以得出停车列检库的进路数JN、股道数LN、线间距SL、道岔数量CN及各基本结构图元之间的邻接关系。

图1 地铁停车列检库咽喉图型示例

为便于计算,将上述基本结构图元进行矢量化处理[2],并假设如下:

1.1.1 线路中心线图元:0代表与邻接道岔1的连接端点,1代表与邻接道岔2的连接端点,其中道岔2比道岔1更靠近停车列检库区线路。

1.1.2 道岔图元:0表示道岔基点,即岔心;1、2、3分别表示单开道岔的3个端部。

图2 地铁停车列检库咽喉基本结构图元矢量化示意图

1.2 地铁停车列检库咽喉图型约束条件分析

为确保列车安全运行,两组道岔之间应设置直线钢轨连接,其钢轨长度L不应小于表1中的规定[3]。

道岔布置相对位置 线别插入钢轨长度L(按轨缝中心)一般地段 困难地段两组道岔前端对象布置?正、配线 12.5 6.0车场线 4.5 3.0两组道岔前后顺向布置?正、配线 6.0 4.5车场线 4.5 3.0两组道岔根端对向布置?正、配线 6.0 6.0车场线 4.5 3.0

地铁停车列检库相关线路均为车场线,根据工程设计实际,一般采用7号道岔。为简化计算,设定两个道岔图元之间的线路中心线图元长度f=L+0.008 m=4.508 m,其中0.008 m为L未包含的轨缝宽度。

2.停车列检库咽喉区模型创建与求解

2.1 计算模型创建

在停车列检库咽喉图型确定的条件下,为了提高咽喉区作业效率,减少咽喉区占地面积,应保证在满足停车列检库咽喉图型约束条件的前提下咽喉长度最短。

设停车列检库咽喉图型中所有图元组成的点集为P,各基本结构图元之间的邻接关系组成一个边集合E,给定停车列检库咽喉区与牵出线相接的任一道岔基点的坐标为(0,0),图元的坐标为(xA,yA),图元?的坐标为(xB,yB)。若存在边,则图元A、B基点之间在X轴和Y轴方向均存在约束方程,进而可将停车列检库咽喉区岔心位置的计算转化为约束条件下的目标优化问题,其最优解集即为最优岔心坐标[4]。

计算模型形式如下:

2.2 自适应优化求解方法

基于标准微分进化算法,结合停车列检库咽喉区岔心位置计算模型特点,引入动态调整控制参数策略,实现了计算模型的自适应优化求解[4]。

3.数值算例

如图1所示的停车列检库咽喉图型,股道间距如图所示,全部为7号道岔,则点集,边集合E={(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,5),(4,6),(5,7),(6,8),(7,8),(8,9),(6,10)},设编号为2的道岔基点坐标为(0,0),X、Y轴方向如图1所示。建立计算模型如下:

表2 设定坐标系下各道岔基点坐标表

图3 停车列检库咽喉区智能创建示例

4.结论

本文通过分析地铁停车列检库咽喉图型特征与约束条件,建立了停车列检库咽喉区计算模型,引入动态调整控制参数策略对标准微分进化算法进行了改进,实现了模型的自适应优化求解。数值算例证明,本文提出的方法适用于符合文中咽喉图型特征的地铁停车列检库咽喉区模型自适应创建。

猜你喜欢

车场结构图约束条件
中国共产党第二十届中央组织结构图
基于一种改进AZSVPWM的满调制度死区约束条件分析
城市轨道交通车场乘降所信号设计方案研究
概率知识结构图
基于神经网络的高速铁路动车存车场火灾识别算法研究
铁路客车存车场火灾自动报警系统设计
A literature review of research exploring the experiences of overseas nurses in the United Kingdom (2002–2017)
第十九届中共中央组织结构图
线性规划的八大妙用
铀矿山井底车场巷道内氡及其子体浓度分布规律研究