에너지 최적의 열차 속도 궤적 생성을 위한 GA 기반 알고리즘

강문호; 한문섭

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강문호 (선문대학교) 한문섭

저널정보: 한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제12권 제6호

발행연도: 2009.12

수록면: 878 - 886 (9page)

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본 논문에서는 열차 운전시 최적의 에너지 효율을 얻기 위해서 GA(Genetic Algorithm)를 이용하여 열차속도 프로파일을 생성하는 최적 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해 유효성을 보였다. 역간의 열차 운전 모드를 최대 역행, 타행, 최대 제동으로 간략화 시키고 타행지점을 조절하여 열차 운전시 소비되는 에너지를 최소화 시키는 방식을 기본으로 하여, 정해진 거리의 두 역간을 정해진 운전시간 내에 도달하기 위하여 목표 운전시간을 이용하여 적합도(Fitness) 함수를 설정한 후, GA 알고리즘을 적용하여 역간 거리와 목표 운전시간의 두 제한요소를 모두 만족시키는 타행 지점들을 결정하였다. 시뮬레이션 결과 두 제한 요소들을 만족하는 타행 지점이 여러 개가 존재함을 확인하였고, 각 타행지점들에 따른 소비 에너지를 도출하여 에너지 소비량이 가장 적은 타행지점을 선정하여 최종적인 열차속도 프로파일을 결정하였다. 시뮬레이션을 위해 Simulink를 이용하여 열차성능 시뮬레이션 블록들과 GA 블록들을 설계하였다.

#GA (Genetic Algorithm) #optimal energy efficiency #train speed profile #coasting #유전알고리즘 #최적 에너지 효율 #열차 속도 프로파일 #타행

참고문헌 (12)

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1. [기타자료] - Deutsche Bahn AG / / Energy efficiency strategies for rolling stock and train operation

2. [단행본] - P. G. Howlett / 1995 / Energy-Efficient Train Control / Springer

3. [학술지(정기간행물)] - Rongfang(Rachel) Liu a / 2003 / Energyefficient operation of rail vehicles / Transportation Research Part A 37 : 917 ~ 932

4. [단행본] - C. Yeo / 2002 / Optimization of running profile of train by dynamic programming / National Convention of IEEJ : 85 ~ 86

5. [학술지(정기간행물)] - K. K. Wong / 2004 / Dynamic coast control of train movement with genetic algorithm / International Journal of Systems Science 35 (13) : 835 ~ 846

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