[發明專利]一種高速列車追蹤運行曲線優化設定方法

有效

• 申請號: 201611252207.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106777752B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 楊輝;劉鴻恩;付雅婷;譚暢
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556
• 代理人: 柴淑芳

1.一種高速列車追蹤運行曲線優化設定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：建立基于回聲狀態網絡的高速列車速度預測模型；建立高速列車追蹤模型；建立線路特征模型；

步驟二：運用采集的實際運行數據，訓練步驟一建立的基于回聲狀態網絡的高速列車速度預測模型參數；

步驟三：基于訓練好的高速列車速度預測模型和隨機生成N組控制序列集{cl_i},得到對應的運行曲線集{vs_i}；

步驟四：實時采集限速、速度和位置數據，求解高速列車追蹤模型可得:D、L_m、L_n；

步驟五：判斷D-L_n＜ε是否成立；D為前、后車之間的實際追蹤間隔，L_n為前、后車間隔距離閾值，ε是一個充分小的正實數；如果成立跳至步驟七，否則跳至步驟六；

步驟六：調整后車的限速為：V(l)＝v₁(l)，V(l)是高速列車運行的ATP限速；

步驟七：基于線路特征模型，建立高速列車追蹤運行曲線多目標設定模型，得到運行曲線Pareto解集；

步驟八：依據設定方法評估模型的運營效率指標，從Pareto解集中篩選得到一組最優解vs_x；

步驟九：使用運營穩定性指標評估vs_x；

步驟十：判斷vs_x是否滿足穩定性要求，如果滿足，則結束，否則跳至步驟三繼續執行。

2.根據權利要求1所述的高速列車追蹤運行曲線優化設定方法，其特征在于，步驟一中，所述高速列車速度預測模型描述如下：

Y(t+1)＝v(t+1),U(t+1)＝[v(t)；v(t-1)；v(t-3)；cl(t+1)] (3)

式中，U、X、Y分別為外部輸入、內部神經元狀態、網絡輸出矩陣/向量，W_in、W、W_out分別為輸入權值、內部神經元連接權值、輸出權值矩陣/向量；v(t+1)為高速列車當前時刻的運行速度，cl(t+1)∈{-1,0,1}為當前時刻的列車手柄級位，“-1、0、1”分別表示高速列車制動、惰行、牽引工況。

3.根據權利要求1所述的高速列車追蹤運行曲線優化設定方法，其特征在于，步驟一中，所述建立高速列車追蹤模型的方法為：

給出最小安全間隔距離L_m和判斷后車運行狀態是否受到前車影響的間隔距離閾值L_n，如下所示：

L_n＝L_m+L₁,D＝d₁-d₂ (5)

式中，l_a和l_b分別是兩車最小停車間距和列車車身長度；c₁和c₂分別是前車和后車的減速度，L₁和L₂是前車的緊急制動距離和后車的常用制動距離；v₁和v₂是前車和后車的速度；e_w1、e_v1和e_w2、e_v2分別是前車和后車的定位、運行速度的測量誤差；D為前、后車之間的實際追蹤間隔，d₁和d₂是前、后車的位置；D≤L_n時，后車的運行狀態受到前車運行狀態的影響。