一、软件开发思路
软件设计和开发的思路：
确定需求和目标：明确软件的功能和目标，例如减少列车能耗、优化列车运行策略、提高效率等。
数据采集和预处理：收集列车运行数据，包括线路数据和列车特性参数。对数据进行预处理和清洗，确保数据的准确性和完整性。
建立列车模型：基于采集到的数据，建立列车运行模型。考虑列车的物理特性、运行约束条件和环境因素，例如线路特征和限速等。
选择元启发式算法：根据需求和目标，选择适合的元启发式算法，例如粒子群算法、灰狼优化算法、模拟退火算法、麻雀算法、鲸鱼优化算法等等（用户可以随意选择元启发式算法进行结果比较，并在后续中可以添加新的启发式算法）。这些算法可以帮助搜索和优化列车运行策略，以达到节能的目标。
实现算法和优化过程：将选择的元启发式算法与列车模型相结合，实现算法的优化过程。通过迭代搜索、评估和更新，优化列车的运行策略，以降低能耗。
界面设计：设计用户友好的图形界面，用于输入参数、展示优化结果和与用户交互。可以使用MATLAB的GUI工具（如GUIDE）或其他界面设计工具来创建界面。
测试和评估：对开发的软件进行测试和评估，验证算法的有效性和性能。使用实际的列车数据进行仿真和优化，比较优化前后的能耗和效果。
优化和改进：根据测试和评估的结果，对软件进行优化和改进。可以进一步调整算法参数、改进界面交互、提升性能等。
二 、设计目标
仿真平台能够依据输入的线路数据和列车数据，通过选择不同的元启发式算法进行寻优，得出列车在线路上的能耗最低的运行曲线。
三、相关控件的回调函数
3.1 对界面进行清零和重置操作
- 要对MATLAB GUI中的可编辑文本框进行清空操作，可以使用
set函数将文本框的String属性设置为空字符串。
% 假设你的可编辑文本框的句柄为handles.edit1
set(handles.edit1, 'String', '');
在上述代码中，handles.edit1表示可编辑文本框的句柄，通过set函数将该句柄对应的可编辑文本框的String属性设置为空字符串''，从而实现清空操作。
- 要对MATLAB GUI中的坐标轴进行清空操作，可以使用
cla函数将坐标轴重置为初始状态。
% 假设你的坐标轴的句柄为handles.axes1
cla(handles.axes1,'reset');
在上述代码中，handles.axes1表示坐标轴的句柄，通过cla函数将该句柄对应的坐标轴重置为初始状态，从而实现清空操作。
3.2 列表框回调函数
我们首先使用get函数获取列表框对象listbox1的Value属性，以获取选中项的索引。然后，我们使用同样的方法获取列表框的String属性，返回所有选项的字符串。接下来，我们使用选中项的索引从字符串数组中提取相应的字符串，并将其存储在selectedProgram变量中。最后，我们使用strcmp函数进行字符串比较，以确定要执行哪个程序。
selectedIdx = get(handles.listbox1, 'Value');
selectedProgram = get(handles.listbox1, 'String');
selectedProgram = selectedProgram{
selectedIdx};
% 根据选定的程序执行相应的操作
if strcmp(selectedProgram, 'GWO')
GWO(popsize, iteration);
elseif strcmp(selectedProgram, 'SSA')
SSA(popsize, iteration);
elseif strcmp(selectedProgram, 'WOA')
WOA(popsize, iteration);
end
上述代码中的handles是指向GUI对象的句柄，注意要正确定义和传递handles参数。如果需要添加更多的元启发式算法，直接在代码中添加即可
3.3 界面的跳转
在MATLAB GUI中，可以通过以下几个步骤实现从一个界面跳转到另一个界面：
- 创建第一个界面（源界面）：使用MATLAB的
guide函数创建第一个界面，并添加相应的控件和回调函数。 - 创建第二个界面（目标界面）：使用MATLAB的
guide函数创建第二个界面，并添加相应的控件和回调函数。 - 在源界面的回调函数中实现跳转：在源界面的某个按钮的回调函数中，使用
close函数关闭源界面，然后使用run函数打开目标界面。
下面是一个示例代码，演示了在源界面的按钮的回调函数中如何实现从源界面跳转到目标界面：
close(SourceInterface);%关闭源界面
run('TargetInterface.m');%运行目标界面的主程序
请注意，示例中的界面名称和控件的位置和属性仅供参考，可以根据实际需要进行相应的修改和调整。
3.4 运行结果的显示
要将运行结果显示在MATLAB GUI中的编辑框（edit）和坐标轴（axes）中，可以使用以下方法：
- 显示在编辑框中：使用
set函数将结果字符串设置为编辑框的String属性。
result = '运行结果';
set(handles.edit1, 'String', result);
其中，handles.edit1是编辑框的句柄，可以根据实际情况进行修改。
2. 显示在坐标轴中：使用绘图函数（如plot、scatter等）在坐标轴中绘制结果。
x = [1, 2, 3, 4];
y = [2, 4, 6, 8];
plot(handles.axes1, x, y);
其中，handles.axes1是坐标轴的句柄，x和y是要绘制的数据，可以根据实际情况进行修改。
需要注意的是，如果需要在运行结果更新时动态显示，可以在每次更新结果后调用drawnow函数来刷新GUI界面。
result = '新的运行结果';
set(handles.edit1, 'String', result);
drawnow;
在以上示例中，handles是指向GUI对象的句柄结构体，可以通过传递handles参数或使用guidata函数获取句柄结构体。请注意根据您实际的GUI设计和需求进行相应的修改。