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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利基于FNN和NSGA-Ⅱ的高速铁路接触网多目标优化设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117172124B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311179236.1，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权基于FNN和NSGA-Ⅱ的高速铁路接触网多目标优化设计方法是由张静;刘世勇;田艳兵设计研发完成，并于2023-09-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于FNN和NSGA-Ⅱ的高速铁路接触网多目标优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于FNN和NSGA‑Ⅱ的高速铁路接触网多目标优化设计方法，具体为：构建弓网耦合模型，以接触力标准差和最大定位点抬升量最小为优化目标，通过比对现有接触网参数范围以及各线索材料属性，确定接触网参数优化范围，建立优化模型；通过拉丁超立方设计进行采样并获取设计参数初始样本，采用数值模拟方法计算初始样本点的接触力标准差和最大定位大抬升量，建立FNN近似模型后采用NSGA‑II算法在设计空间内寻找最优解，对接触网进行优化设计；检验优化结果，输出最优值和对应设计参数组合。本发明极大的提高弓网耦合计算效率，提高了优化效率；且同时考虑多种设计参数，使得接触网优化结果具有全局性和普遍适用性。

本发明授权基于FNN和NSGA-Ⅱ的高速铁路接触网多目标优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于FNN和NSGA-Ⅱ的高速铁路接触网多目标优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：构建弓网耦合模型，采用非线性索杆单元建立接触网模型，受电弓采用三质量块模型，弓网间耦合采用罚函数，并用EN50318-2018标准验证模型准确性； 步骤2：以接触力标准差STD和最大定位点抬升量MUS最小为优化目标，接触线张力t1、承力索张力t2、弹性吊索张力t3以及各吊弦与左侧定位杆间距d1、d2、d3为优化参数，通过比对现有接触网参数范围以及各线索材料属性，确定接触网参数优化范围，建立优化模型，所述优化模型为： 其中，f1和f2分别是STD和MUS对应的目标函数，ti和di表示设计变量，tmin，tmax，dmin,dmax分别代表对应设计变量的上下限； 步骤3：采用拉丁超立方抽样选择参数组合，在步骤2选定的各参数范围内通过拉丁超立方抽样获得设计参数组合； 步骤4：构造训练样本集，将步骤3中获取的设计参数组合分别带入步骤1建立的弓网耦合模型，提取每个设计参数组合对应的接触力标准差和最大定位点抬升量，构成样本集； 步骤5：基于初始样本的输入和输出关系建立FNN神经网络近似模型，然后按照一定比例分配训练集和测试集； 步骤6：训练FNN近似模型，将步骤5得到的训练集样本用于训练FNN近似模型并调整隐藏层节点数； 步骤7：测试FNN近似模型预测精度，将步骤5得到的测试集样本用于测试步骤6训练的FNN近似模型精度，若不满足精度要求则返回步骤6，若满足精度要求则进行下一步； 步骤8：选定NSGA-Ⅱ参数，选定迭代次数、种群数量、目标函数数量、维度参数； 步骤9：采用NSGA-Ⅱ寻优，将步骤8选定参数后的NSGA-Ⅱ算法用于求解步骤7建立的FNN近似模型，求解多目标优化pareto前沿，提取目标函数接触力标准差和最大定位点抬升量的最小值以及对应的最优设计参数组合； 步骤10：检验优化结果，将步骤9求解的最优设计参数组合带入步骤1建立的弓网耦合模型，验证寻优目标函数接触力标准差和最大定位点抬升量的最小值与弓网耦合模型计算结果的误差，若误差满足要求则输出最优值和对应设计参数组合。

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