摘要 | 第6-8页 |
abstract | 第8-9页 |
第1章 绪论 | 第18-28页 |
1.1 课题来源 | 第18页 |
1.2 研究背景及意义 | 第18-20页 |
1.3 国内外研究现状 | 第20-26页 |
1.3.1 代理模型设计方法学 | 第21-23页 |
1.3.2 高速列车动力学性能分析及设计空间确定 | 第23-24页 |
1.3.3 高速列车关键参数的识别 | 第24-25页 |
1.3.4 高速列车参数设计优化 | 第25-26页 |
1.4 主要研究工作及论文结构 | 第26-28页 |
1.4.1 主要研究工作 | 第26-27页 |
1.4.2 论文结构 | 第27-28页 |
第2章 基于代理模型的设计方法学 | 第28-49页 |
2.1 概述 | 第28页 |
2.2 取样策略 | 第28-32页 |
2.2.1 常用的试验设计 | 第29-31页 |
2.2.2 高速列车设计空间的试验设计 | 第31-32页 |
2.3 代理模型的函数构造方法 | 第32-38页 |
2.3.1 常用的代理模型函数构造方法 | 第33-35页 |
2.3.2 高速列车设计空间的代理模型函数构造方法 | 第35-38页 |
2.4 基于代理模型的多目标优化问题 | 第38-43页 |
2.4.1 多目标优化问题的数学描述 | 第39页 |
2.4.2 多目标优化问题的优化算法 | 第39-42页 |
2.4.3 高速列车性能参数MOP采用的优化算法 | 第42-43页 |
2.5 代理模型在工程上的建模方法 | 第43-48页 |
2.5.1 代理模型在工程应用上的比较 | 第43-45页 |
2.5.2 代理模型在各种工程问题中的适用性 | 第45-46页 |
2.5.3 基于代理模型的高速列车设计策略和过程 | 第46-48页 |
2.6 本章小结 | 第48-49页 |
第3章 高速列车动力学模型构建和设计空间缩减 | 第49-73页 |
3.1 高速列车刚柔耦合多体系统动力学模型 | 第49-51页 |
3.1.1 高速列车多刚体系统动力学模型 | 第49-50页 |
3.1.2 高速列车刚柔耦合系统动力学模型 | 第50-51页 |
3.2 高速列车轮轨关系模型考虑因素 | 第51-54页 |
3.2.1 高速列车轮轨关系模型相关理论 | 第51-53页 |
3.2.2 其它边界条件 | 第53-54页 |
3.3 基于SIMPACK的高速列车动力学建模 | 第54-58页 |
3.3.1 高速列车动力学建模部件数量表 | 第54页 |
3.3.2 高速列车各部件关系拓扑图 | 第54-55页 |
3.3.3 高速列车建模设计空间 | 第55-58页 |
3.4 基于SIMPACK的高速列车仿真模型 | 第58-66页 |
3.4.1 高速列车仿真建模方法 | 第58-59页 |
3.4.2 高速列车仿真建模过程 | 第59-61页 |
3.4.3 基于SIMPACK的高速列车设计空间 | 第61-66页 |
3.5 高速列车动力学响应性能综合评价 | 第66-69页 |
3.5.1 高速列车动力学性能综合指标 | 第66页 |
3.5.2 高速列车输出响应综合性能指标 | 第66-69页 |
3.6 基于专家知识的高速列车设计空间缩减 | 第69-72页 |
3.6.1 高速列车输入变量的专家调查表 | 第69-70页 |
3.6.2 基于专家知识的高速列车输入变量 | 第70-72页 |
3.6.3 高速列车动力学仿真输出变量 | 第72页 |
3.7 本章小结 | 第72-73页 |
第4章 高速列车动力学代理模型及设计参数灵敏度分析 | 第73-97页 |
4.1 概述 | 第73页 |
4.2 基于LHS的高速列车计算样本实验设计 | 第73-76页 |
4.2.1 LHS生成高速列车设计空间的样本方式 | 第73-74页 |
4.2.2 高速列车仿真计算工况 | 第74-76页 |
4.2.3 样本点在SIMPACK中的仿真 | 第76页 |
4.3 基于高速列车的改进神经网络代理模型方案研究 | 第76-85页 |
4.3.1 神经网络代理模型的泛化理论 | 第77-79页 |
4.3.2 神经网络代理模型的泛化方法 | 第79-80页 |
4.3.3 基于LM算法的神经网络结构优化 | 第80-82页 |
4.3.4 基于LM优化算法的正则化改进神经网络 | 第82-84页 |
4.3.5 基于高速列车设计空间的改进神经网络总体方案 | 第84-85页 |
4.4 构建高速列车改进神经网络代理模型 | 第85-91页 |
4.4.1 建立高速列车神经网络模型 | 第85-86页 |
4.4.2 高速列车神经网络验证和评估 | 第86-91页 |
4.5 高速列车设计参数灵敏度分析 | 第91-93页 |
4.5.1 灵敏度分析方法 | 第91页 |
4.5.2 分析数据 | 第91-93页 |
4.6 高速列车关键参数识别 | 第93-96页 |
4.6.1 高速列车关键参数识别方法 | 第93-94页 |
4.6.2 相对灵敏度 | 第94-95页 |
4.6.3 高速列车关键参数识别 | 第95-96页 |
4.7 本章小结 | 第96-97页 |
第5章 高速列车设计参数优化 | 第97-117页 |
5.1 概述 | 第97-98页 |
5.2 高速列车设计参数优化算法和流程图 | 第98-101页 |
5.2.1 差分进化算法 | 第98-100页 |
5.2.2 MATLAB神经网络和差分进化间的调用方法与过程 | 第100-101页 |
5.3 优化模型的建立 | 第101-106页 |
5.3.1 高速列车设计参数MOP的数学模型 | 第101-102页 |
5.3.2 基于PCA分析的子目标加权目标函数的确定 | 第102-106页 |
5.4 高速列车设计参数优化过程 | 第106-111页 |
5.4.1 传统多目标优化 | 第106-107页 |
5.4.2 基于差分进化的启发式多目标优化 | 第107-111页 |
5.5 PARETO非支配解集数据分析 | 第111-116页 |
5.5.1 优化数据对关键参数识别的验证 | 第111-112页 |
5.5.2 优化算法的改进和结果分析 | 第112-116页 |
5.6 本章小结 | 第116-117页 |
第6章 结论与展望 | 第117-119页 |
6.1 全文总结 | 第117-118页 |
6.2 论文创新 | 第118页 |
6.3 工作展望 | 第118-119页 |
致谢 | 第119-120页 |
参考文献 | 第120-130页 |
攻读博士学位期间发表论文及主持主研的科研项目 | 第130-131页 |
附录 | 第131-139页 |
附录1 高速列车输入变量重要性及取值范围调查表 | 第131-136页 |
附录2 论文中图索引表 | 第136-138页 |
附录3 论文中表索引表 | 第138-139页 |