بهینه سازی چندهدفه پروفیل سرعت قطارهای ریلی شهری با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری

با افزایش نگرانی های زیست محیطی و هزینه های انرژی، کاهش مصرف انرژی در سیستم های حمل ونقل ریلی شهری به یکی از اولویت های اصلی بهره برداران تبدیل شده است. پژوهش حاضر به ارائه یک مدل مبتنی بر فاصله برای بهینه سازی مسیر سرعت قطار می پردازد که در آن سه الگوریتم بهینه سازی مختلف یعنی بهینه سازی کلونی مورچگان (ACO)، الگوریتم ژنتیک (GA) و برنامه ریزی پویا (DP) برای یافتن مسیر سرعت بهینه با در نظر گرفتن محدودیت زمان سفر به کار گرفته شده اند. نوآوری این پژوهش در رویکرد چندهدفه است که هم زمان به کاهش مصرف انرژی، افزایش دقت توقف و بهبود سطح آسایش مسافران می پردازد. نتایج شبیه سازی بر روی یک خط استاندارد شهری نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک با عملکرد ۱۲.۴ درصد بهبود در مصرف انرژی و کاهش ۳۰ درصدی شاخص جرک، بهترین عملکرد را در میان روش های مورد بررسی ارائه می دهد. مدل پیشنهادی با قابلیت پیاده سازی در سیستم های راهنمای راننده و کنترل خودکار قطار، راهکاری عملی برای کاهش مصرف انرژی در شبکه های ریلی شهری فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی مسیر سرعت قطار ، مصرف انرژی ، الگوریتم ژنتیک ، برنامه ریزی پویا ، بهینه سازی کلونی مورچگان ، حمل ونقل ریلی شهری