一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法技术

本发明专利技术涉及钢轨廓形优化技术领域，尤其涉及一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，包括：构建与铁路线路上需要打磨的钢轨截面廓形对应的初始钢轨廓形曲线并使用三次NURBS曲线参数化方法对其拟合得到最终钢轨廓形形状曲线；使用高速列车车辆‑轨道耦合动力学模型计算出目标函数，根据最终钢轨廓形形状曲线对应的所有优化目标确定目标函数的约束条件；通过混沌算法、正态分布交叉算子、柯西变异算子和自适应选择交叉算子对NSGA‑II遗传算法改进得到改进NSGA‑II遗传算法；基于改进NSGA‑II遗传算法和车辆‑轨道耦合动力学模型进行多次优化迭代得到最优解集并采用算法选择最优解，从而得出最优钢轨廓形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢轨廓形优化，尤其涉及一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法。

技术介绍

1、钢轨磨损的根本原因是轮轨廓形的匹配问题，因为轮轨廓形会直接影响它们之间的相互作用，轮轨廓形优化不仅可以改变轮轨接触状态还会提升列车运行状态和相关动力学性能。国内外众多学者致力于轮轨廓形优化设计并展开了深入的研究。heller等(hellerr, law e h. optimizing the wheel profile to improve rail vehicle dynamicperformance[j]. vehicle system dynamics, 1980, 8(2-3):116-122.) 基于高斯迭代的车轮型面多目标优化通过单目标加权进行求解。persson(perssoni, nilsson r, biku, et al. use of a genetic algorithm to improve the rail profile on stockholmunderground[j]. vehicle system dynamics, 2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，步骤S1中，采用下述方式得到初始钢轨廓形曲线：

3.根据权利要求2所述的一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，步骤S1中，采用下述方式得到所述最终的钢轨廓形形状曲线：

4.根据权利要求1所述的一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，步骤S2中，使用高速列车车辆-轨道耦合动力学模型计算出目标函数包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于曲线工...

【技术特征摘要】

1.一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，步骤s1中，采用下述方式得到初始钢轨廓形曲线：

3.根据权利要求2所述的一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，步骤s1中，采用下述方式得到所述最终的钢轨廓形形状曲线：

4.根据权利要求1所述的一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特征在于，步骤s2中，使用高速列车车辆-轨道耦合动力学模型计算出目标函数包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于曲线工况下钢轨廓形多目标优化设计的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王美琪，王晨曦，刘鹏飞，杨绍普，刘永强，贾佳华，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：