[发明专利]一种基于响应面模型的铁路捣固参数优化设计方法

摘要

本发明涉及一种铁路捣固参数优化设计方法，特别是涉及一种基于响应面模型的铁路捣固参数优化设计方法。本发明包括：创建铁路捣固的离散元分析模型；确定捣固指标及其优化目标和捣固参数及其设计空间；选取试验样本点；进行分析计算，提取捣固指标响应值；建立多项式响应面模型；寻找捣固指标优化值和与其相对应的捣固参数优化值；对捣固参数优化值进行验证分析。本发明针对不同状况的铁路轨道，选择少量的几个试验样本点进行数值模拟和分析计算，就可以得到最优的捣固参数，提高了捣固参数的优化效率和优化精度。

主权项

1.一种基于响应面模型的铁路捣固参数优化设计方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：Step1、根据铁路轨道的实际状况，运用离散元分析软件创建铁路捣固的分析模型；Step2、确定体现铁路捣固效果的捣固指标及其优化目标，并确定对捣固效果有明显影响的捣固参数及其设计空间；Step3、根据步骤Step2确定的设计空间，运用中心复合试验设计方法，选取铁路捣固的试验样本点；Step4、根据步骤Step3选取的试验样本点，对步骤Step1创建的分析模型运用离散元分析方法进行分析计算，提取体现铁路捣固效果的捣固指标响应值；Step5、根据步骤Step4得到的响应值，运用回归分析方法，建立反映捣固指标与捣固参数之间关系的多项式响应面模型；Step6、根据步骤Step5创建的多项式响应面模型和步骤Step2确定的优化目标，运用遗传算法，寻找捣固指标最优时的捣固指标优化值和与其相对应的捣固参数优化值；Step7、根据步骤Step6得到的捣固参数优化值，对步骤Step1创建的分析模型进行分析计算，提取捣固指标响应值，如果提取的捣固指标响应值与步骤Step6得到的捣固指标优化值比较吻合，则满足要求，优化过程结束，输出优化结果，否则，回到步骤Step5重新构建多项式响应面模型，继续进行优化，直到满足要求为止。