Comparative Performance Analysis of Speed Trajectory Optimization Algorithms for Metro and High-Speed Railways

加速 计算机科学 弹道 算法 测速 轨迹优化 并行计算 计算机硬件 天文 物理
作者
Xiao Liu,Peng Yang,Zhongbei Tian,Shaofeng Lu,Lin Jiang,Minwu Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Transportation Electrification 卷期号:11 (4): 9000-9010 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tte.2025.3544112
摘要

With the increasing concerns about railway energy efficiency, researchers have developed various approaches to optimize train trajectories for energy savings. However, these methods often rely on different models, and most studies validate their effectiveness on a single type of railway system, making it challenging for readers to compare them effectively. To address this, our paper introduces a novel comparative framework that evaluates three distinct optimization methods: nondominated sorting genetic algorithm (NSGA-II), convex optimization (CO), and mixed integer linear programming (MILP). We develop a continuous train trajectory optimization model, tailored to each method. Comprehensive asymptotic analyses of the computational complexity for NSGA-II and CO are performed, along with an in-depth examination of MILP’s NP-hard problem complexity. Additionally, we analyze the distinct characteristics of metro and high-speed railways to assess the applicability and performance of these methods under varied operational conditions. Our comparative analysis reveals that while all methods effectively achieve significant energy savings, they display distinct profiles in terms of computational demand and operational stability. These differences are crucial for practitioners when selecting the most appropriate method for specific railway research and operational needs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
务实寻冬完成签到,获得积分20
刚刚
猫寂先森发布了新的文献求助10
刚刚
wwwww完成签到,获得积分10
刚刚
来福萨克斯完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
可爱的函函应助泽Y采纳,获得10
1秒前
2秒前
jj发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助Robert采纳,获得10
2秒前
YuQi完成签到,获得积分10
4秒前
cxqygdn完成签到,获得积分10
4秒前
Wdw2236发布了新的文献求助10
4秒前
yangyang发布了新的文献求助10
4秒前
不能没有科研完成签到,获得积分10
4秒前
金牌导师发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Ava应助necos采纳,获得10
5秒前
Hello应助略略略采纳,获得10
5秒前
Mannose完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
浅影发布了新的文献求助10
6秒前
Kobe完成签到,获得积分10
6秒前
李菲菲完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
YWY应助研友_Z7WPwZ采纳,获得10
7秒前
OvO_4577完成签到,获得积分10
8秒前
汉堡发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
传奇3应助薛杉杉采纳,获得10
8秒前
9秒前
猫寂先森完成签到,获得积分10
9秒前
平淡海秋完成签到,获得积分20
9秒前
大白兔完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
粗心的富完成签到,获得积分20
9秒前
杨慧完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7148531
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8794801
关于积分的说明 18586407
捐赠科研通 6744380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3158713
关于科研通互助平台的介绍 2290373
邀请新用户注册赠送积分活动 2133159