[發明專利]運轉曲線制作裝置、運轉曲線制作方法以及運轉曲線控制程序

有效

• 申請號: 201380078342.9
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN105452085B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 外崎幸德;山本純子;鈴木辰德
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: B61L27/00
• 分類號: B61L27/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 金光華

相關申請的引用

本申請以2013年07年19日申請的在先的日本國專利申請第2013-151104號的優先權的權益為基礎并要求該權益，其內容整體通過引用被包含在本文中。

技術領域

本實施方式涉及運轉曲線制作裝置、運轉曲線制作方法以及運轉曲線控制程序。

背景技術

由于近年來的電力不足，對能量效率高的鐵路也要求進一步的節約能源(以下簡稱為節能)。即，鐵路中的節能是將空調、照明等輔助設備變更為能量效率高的設備、削減列車行駛時的能量等。特別是，從過去就研究了列車行駛時的節能，以下舉出的參考文獻等中展開了各種討論。

專利文獻1：日本特開平8-156794號公報

專利文獻2：日本特開平7-165080號公報

非專利文獻1：“市川：列車運転の最適化，日本機械學會論文集(第1部)34卷258號(1968)”(“市川：列車運轉的最優化，日本機械學會論文集(第1部)34卷258號(1968)”)

非專利文獻2：“山崎，國方：Dynamic Programmingによる最適なランカーブ計算，サイバネティツクス(1968)”(“山崎，國方：基于動態編程的最優的運轉曲線計算，控制論(1968)”)

非專利文獻3：“川島，古村，松本，高岡：最適な列車運転方式の作成および修正方法の提案，電気學會(1990)”(“川島，古村，松本，高岡：最優的列車運轉方式的制作以及修正方法的提案，電氣學會(1990)”)

非專利文獻4：“高木，曽根：列車群制御のための省エネルギー運転パタ一ンに関する研究，電気學會(1992)”(“高木，曾根：用于列車群控制的節能運轉模式有關的研究，電氣學會(1992)”)

非專利文獻5：“古関，姚：省エネルギ一運転曲線最適化ヘの動的計畫法の応用と數值計算上の問題點，電気學會(2002)”(“古關，姚：針對節能運轉曲線最優化的動態規劃法的應用和數值計算上的問題，電氣學會(2002)”)

非專利文獻6：“宮武，高：動的計畫法を用ぃた列車運転曲線最適化問題の求解法，電気學會(2004)”(“宮武，高：使用了動態規劃法的列車運轉曲線最優化問題的求解方法，電氣學會(2004)”)

一般與列車的運轉有關的節能大多采取以下的3種方針。

(1)在從出發車站出發時以最大加速度進行加速。

(2)在限制速度內盡可能增加惰性運行(慣性行駛)。

(3)在到達車站時以最大減速度進行減速。

針對這些基本方針，目前為止提出了各種節能運轉曲線制作法。為了根據這些基本方針制作運轉曲線，提出了很多通過啟發式(heuristic)來制作運轉曲線的方法。但是，在車站間最高速度只有一個的速度限制簡單的情況下、行駛期間大于最短期間的情況下，即使通過啟發式也能夠獲得接近最優的運轉曲線的運轉曲線。但是，當在車站間的速度限制復雜的情況下以啟發式來制作運轉曲線時，有時沒有解或者只得到與最優解相比消耗能量相當大的解。因此，希望有如下方法：即使被給予的速度限制、坡度復雜，也能夠獲得接近最優解的解。

附圖說明

圖1是運轉曲線制作裝置的概要結構框圖。

圖2是由個人計算機構成運轉曲線制作裝置的情況下的概要結構框圖。

圖3是地面信息數據的格式以及數據例的說明圖。

圖4是車輛信息數據的格式以及數據例的說明圖。

圖5是表示組合最優化問題中的生成操作和剪枝操作的圖。

圖6是實施方式的處理流程圖。

圖7是最短時間運轉曲線的制作處理流程圖。

圖8是最大加速度以及最大減速度的可利用條件的說明圖。

圖9是加速極限曲線的制作處理的處理流程圖。

圖10是減速極限曲線的制作處理的處理流程圖。

圖11是最短時間運轉曲線的制作處理的處理流程圖。

圖12是節能運轉曲線的制作處理的處理流程圖。

圖13是橫軸取時刻、縱軸取列車的位置而成的(x-t)圖形。

圖14是速度條件的說明圖。

圖15是量化處理的說明圖。

圖16是運轉曲線制作結果存儲部的存儲數據的格式以及數據例的說明圖。

圖17是將基于運轉曲線制作結果存儲部的存儲數據的運轉曲線進行視覺化而成的圖。

圖18是表示顯示在顯示器的運轉曲線的例子的圖。

(符號說明)