كاهش مصرف انرژي در حمل و نقل ريلي با استفاده از الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات

Energy Saving in Railway Transportation using Particle Swarm Optimization

روند رو به رشد استفاده از حمل و نقل ريلي، به عنوان يكي از اركان صنعت جابجايي مسافر و كالا از يك سوي و كاهش روزانه منابع نفتي در دسترس و در نتيجه سوخت مصرفي و همچنين رفع مشكل آلودگي محيط زيست از سوي ديگر، ضرورت مطالعه و تحقيق هر چه بيشتر در حوزه بهينه سازي مصرف انرژي در صنعت حمل و نقل ريلي را روشن مي سازد. از جمله الگوريتم هاي هوشمند و توانمند در حل مسايل بهينه سازي، الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات ( PSO) است. برخلاف روشهاي بهينه سازي كلاسيك كه اغلب محاسبات پيچيده و زمانبري دارند، در اين مقاله از يك الگوريتم هوشمند جهت بهينه سازي سوخت مصرفي در حمل و نقل ريلي استفاده شده است كه موجب تعيين سريع تر جواب بهينه در عمل براي راهبر مي شود. به منظور تبيين هرچه بيشتر روش پيشنهادي و نيز ارزيابي كارايي آن، چندين سناريو مطرح گرديده و شبيه سازي هاي مربوطه صورت گرفته است كه در طي مقاله به تحليل آنها پرداخته مي شود.

Increasing trend to use railway transport as one pillar of transporting passengers and goods in one hand, and daily reduction of available oil resources and as a result fuel reduction and also solving of pollution environmental problem in other hand illustrate importance of more studies and researches in this domain. Due to optimized energy consumption in railway industry that is very important, we can use optimization algorithms. One of intelligent and capable algorithms in optimization problems is Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm as one of the newest optimization algorithms. Besides suggesting a comprehensive model of train movement dynamics and its fuel consumption, a novel and applicable method to save energy using PSO algorithm has also been suggested in this paper. To illustrate the proposed method more clearly, some applicable scenarios with their simulation results are considered and analyzed during the study. At the end, some worthwhile suggestions for future researches are presented.