Publikace detail

Particle swarm optimization based parametrization of adhesion and creep force models for simulation and modelling of railway vehicle systems with traction

Autoři: Onat Altan | Voltr Petr

Rok: 2020

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: Simulation Modelling Practice and Theory

Název nakladatele: Elsevier Science BV

Místo vydání: Amsterdam

Strana od-do: nestránkováno

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Optimální parametrizace modelů adheze a skluzových sil metodou PSO pro simulace a modelování systémů kolejových vozidel s trakcí	Modely adheze a skluzových sil mají značný význam pro realistickou simulaci systémů kolejových vozidel. Tyto modely vycházejí z experimentů a jejich parametry jsou určeny heuristickými metodami. Předcházející studie nedefinují měřítko shody mezi modelem a měřením. V této studii je takové měřítko navrženo, a je představena parametrizace adhezních modelů založená na optimalizaci hejnem částic (Particle Swarm Optimization - PSO), při využití naměřených dat. Jako měřítko shody mezi modelem a měřením je použita střední kvadratická odchylka. Pro porovnání dvou přístupů a demonstraci příznivých vlastností optimální parametrizace jsou použita data z měření na zkušebním stavu tramvajového kola, který simuluje pohon tramvajového vozidla s volnými koly. Pro účely simulace je vypracován matematický model zkušebního stavu. Studie ukazuje nutnost použití optimální parametrizace modelů adheze a skluzových sil pro simulační výpočty železničních vozidel. Metoda PSO je demonstrována jako automatický nástroj pro modelování adheze v kontaktu kola a kolejnice, je-li pro účely návrhu, analýzy a simulace zapotřebí zpracovat velké množství naměřených dat.	simulace kolejových vozidel; optimalizace hejnem částic; kladkový stav; adheze; skluzová síla; kontakt kolo-kolejnice
eng	Particle swarm optimization based parametrization of adhesion and creep force models for simulation and modelling of railway vehicle systems with traction	Adhesion and creep force models play an important role in the realistic simulation of railway vehicle systems. These models are mainly based on experiments and they are determined heuristically. In previous studies, no metric is defined to demonstrate the level of agreement between these models and measurements. This study aims to provide such metric, and particle swarm optimization based parametrization of adhesion and creep force models is proposed for simulation of railway vehicle systems based on the measurements. Root mean squared error is considered as a metric for the level of agreement between models and measurements. In order to compare two approaches and reveal the superiority of optimal parametrization in simulations with respect to the heuristic approach, measurements taken from a tram wheel test stand, which simulates the traction system of some trams produced in Czechia, are considered. A mathematical model of the traction system of the test stand is obtained for simulation, and two approaches are compared based on the root mean squared error between these simulations and measurements. Several contact conditions are considered during experiments. This study demonstrates the necessity of optimal parametrization of adhesion and creep force models for realistic simulation of railway vehicle systems. Furthermore, particle swarm optimization method is introduced as an automation tool for modelling adhesion between wheel and rail when investigation of a large number of measurements are required for design, analysis and simulation.	railway vehicle simulation; particle swarm optimization; roller-rig; adhesion; creep force; wheel-rail contact

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Pracoviště

Jak nás najdete?

Služby

Často hledáte