Nowa metoda projektowania układów geometrycznych toru kolejowego

• Autorzy: Koc W. , Palikowska K.

Warianty tytułu

EN

New method in design of geometric configuration of railway track

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia ogólną ideę algorytmów genetycznych wraz ze sposobem ich wykorzystania w dziedzinie projektowania układów geometrycznych toru kolejowego (a ściślej - w modelowaniu ich krzywizny). Zastosowano przyrostowe kodowanie krzywizny połączone z normalizacją, ułatwiające działanie operatorów genetycznych. Oprócz klasycznych operatorów genetycznych, takich jak krzyżowanie i mutacja, użyto również rzadziej spotykane w dotychczasowych rozwiązaniach operatory inwersji, delecji i duplikacji oraz całkowicie nowy operator filtrowania. Prezentowana metoda projektowania zapewnia dobre właściwości dynamiczne układów geometrycznych toru i jest szczególnie przydatna w pracach modernizacyjnych, mających na celu przystosowanie istniejących linii kolejowych do zwiększonych prędkosci jazdy.

EN

Article presents general concept of genetic algorithms along with method of their utilisation in design of geometric configuration of railway track (precisely - in modelling their curvatures). Incremental curvature coding has been applied, along with standardisation, which facilitates functioning of genetic operators. Apart from classic genetic operators, such as crossing and mutation, also such rare so far operators as inversion, deletion and duplication operators have been used, as well as brand new filter operator. Presented design method provides good dynamic properties of track geometric configuration and is especially useful in modernisation works aiming at upgrading of the existing railway tracks to high-speed traffic.

Słowa kluczowe

PL

algorytmy genetyczne; tory kolejowe

• Wydawca: Instytut Kolejnictwa
• Czasopismo: Problemy Kolejnictwa
• Rocznik: 2002
• Tom: Z. 135
• Strony: 100--112
• Opis fizyczny: Tab., wykr.,Bibliogr. 31 poz.,

Twórcy

autor

Koc W.

autor

Palikowska K.

• Politechnika Gdańska

Bibliografia

• 1. Baluch H.: Krzywe przejściowe w modernizacji linii kolejowych PKP. Problemy Kolejnictwa 1982, nr 95, s. 87-128.
• 2. Baluch H.: Optymalizacja układów geometrycznych toru. Warszawa, WKŁ 1983.
• 3. Baluch H.: Wspomaganie decyzji w drogach kolejowych. Warszawa, KOW 1994
• 4. Baluch M.: Dobór wartości parametrów kinematycznych w projektowaniu modernizacji linii kolejowych. Problemy Kolejnictwa 1995, nr 119, s. 54-70.
• 5. Baluch M.: Metoda kształtowania warstwowych układów geometrycznych toru. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej 1992, nr 480, seria Budownictwo Lądowe XLVIII, s. 3-81.
• 6. Baluch M.: System diagnostyki przedmodernizacyjnej DIMO. Wyd. CNTK, Warszawa 1999.
• 7. Björck A., Dahlquist G.: Metody numeryczne. Warszawa, PWN 1987.
• 8. Calogero V.: A new method in road design-polynomial alignment. Computer Aided Design, London 1978.
• 9. De Jong K.: An analysis of the behaviour of a class of genetic adaptive systems. Doctoral dissertation, University of Michigan, Dissertation Abstracts International 36(10), 5140B (University Microfilms No. 76-9381), 1975.
• 10. De Jong K., Spears W.: A formal analysis of the role of multi-point crossover in genetic algorithms. Annals of Mathematics and Artificial Intelligence 1992, No. 5 (1), Baltzer Scientific Publishing Company, Switzerland, s. 1-26.
• 11. De Jong K., Spears W.: An analysis of the interacting roles of population size and crossover in genetic algorithms. Proceedings of the International Conference on Pa- rallel Problem Solving from Nature, Springer-Verlag, Berlin 1990, s. 38-47.
• 12. Goldberg D.: Algorytmy genetyczne i ich zastosowania. Warszawa, WNT 1995. 13. Goldberg D., Deb K.: A comparative analysis of selection schemes used in genetic algorithms. Foundations of Genetic Algorithms, Morgan Kaufmann, 1991, s. 69-93.
• 14. Grabowski R.: Gładkie przejścia krzywoliniowe w drogach kołowych i kolejowych, Zeszyty Naukowe AGH 1984, nr 82.
• 15. Holland J.: Adaptation in natural and artificial systems. The Univeristy of Michigan Press, 1975.
• 16. Koc W.: Analiza dynamiczna wydłużania krzywych przejściowych przy odchyleniu stycznej do łuku. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej 1991, nr 459, seria Budownictwo Lądowe XLVI, s. 77-103.
• 17. Koc W.: Analiza granicznych prędkości jazdy na łukach linii kolejowych. Materiały IX Konferencji Naukowej „Drogi Kolejowe", Kraków-Kościelisko 1997, s. 111-121.
• 18. Koc W.: Krzywe przejściowe z nieliniowymi rampami przechyłkowymi w warun- kach eksploatacyjnych PKP. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej 1990, nr 462, seria Budownictwo Lądowe XLVII, s. 3-129.
• 19. Koc W., Mieloszyk E.: Analiza porównawcza wybranych krzywych przejściowych z wykorzystaniem modelu dynamicznego. Archiwum Inżynierii Lądowej 1987, 33 (2), s. 239-261. 20. Koc W., Mieloszyk E.: Mathematical modelling of railway track geometrical layouts. Archives of Civil Engneering 1998, 44 (2), s. 183-198. 21. Koc W., Palikowska K.: Evolution programming applied to the transition curve elongation. Proc. 8th Meeting of the EWGT "Improving knowledge and tools for transportation and logistics development", Roma 2000, s. 555-559. 22. Koc W., Palikowska K.: Modelling of the railway track layouts using evolution gramming. The Archives of Transport 2000, 12 (3), s. 17-37. pro-
• 23. Koza J.: Genetic programming. MIT Press, Cambridge, MA 1992. 24. Kufver B.: Optimisation of the railway alignment using dynamic vehicle models, Proc. 6th Mini Conference on Vehicle System Dynamics, Identification and Anomalies, Budapest 1998.
• 25. Kufver B.: Realigning railways in track renewals-linear versus S-shaped supereleva- tion ramps. Proc. Sec. Railway Engineering Conference, London 1999. 26. Michalewicz Z.: Algorytmy genetyczne + struktury danych = programy ewolucyjne. Warszawa, WNT 1996.
• 27. Mieloszyk E., Koc W.: General dynamic method for determining transition curve Equations. Rail International 1991, No. 10, s. 32-40.
• 28. Papoulis A.: Obwody i układy. Warszawa, WKL 1988.
• 29. Schaffer J. i in.: A study of control parameters affecting on-line performance of genetic algorithms for function optimization. Proceedings of the third International Conference on Genetic Algorithms, Morgan Kaufmann Publishing, 1989.
• 30. Tari E., Baykal O.: An alternative curve in the use of high speed transportation systems. ARI An Interdisciplinary Journal of Physical and Engineering Sciences 1998, No. 51, Springer-Verlag, s. 126-135.
• 31. Zboiński K.: Numerical studies on railway vehicle response to transition curves with regard to their different shape, Archives of Civil Engineering 1998, 44 (2), s. 151-181.