[發(fā)明專利]一種高速列車追蹤運(yùn)行曲線優(yōu)化設(shè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611252207.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106777752B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊輝;劉鴻恩;付雅婷;譚暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京恒創(chuàng)益佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11556
• 代理人: 柴淑芳

1.一種高速列車追蹤運(yùn)行曲線優(yōu)化設(shè)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(tài)網(wǎng)絡(luò)的高速列車速度預(yù)測(cè)模型；建立高速列車追蹤模型；建立線路特征模型；

步驟二：運(yùn)用采集的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，訓(xùn)練步驟一建立的基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的高速列車速度預(yù)測(cè)模型參數(shù)；

步驟三：基于訓(xùn)練好的高速列車速度預(yù)測(cè)模型和隨機(jī)生成N組控制序列集{cl_i},得到對(duì)應(yīng)的運(yùn)行曲線集{vs_i}；

步驟四：實(shí)時(shí)采集限速、速度和位置數(shù)據(jù)，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(shí)際追蹤間隔，L_n為前、后車間隔距離閾值，ε是一個(gè)充分小的正實(shí)數(shù)；如果成立跳至步驟七，否則跳至步驟六；

步驟六：調(diào)整后車的限速為：V(l)＝v₁(l)，V(l)是高速列車運(yùn)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(yùn)行曲線多目標(biāo)設(shè)定模型，得到運(yùn)行曲線Pareto解集；

步驟八：依據(jù)設(shè)定方法評(píng)估模型的運(yùn)營效率指標(biāo)，從Pareto解集中篩選得到一組最優(yōu)解vs_x；

步驟九：使用運(yùn)營穩(wěn)定性指標(biāo)評(píng)估vs_x；

步驟十：判斷vs_x是否滿足穩(wěn)定性要求，如果滿足，則結(jié)束，否則跳至步驟三繼續(xù)執(zhí)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速列車追蹤運(yùn)行曲線優(yōu)化設(shè)定方法，其特征在于，步驟一中，所述高速列車速度預(yù)測(cè)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(nèi)部神經(jīng)元狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)輸出矩陣/向量，W_in、W、W_out分別為輸入權(quán)值、內(nèi)部神經(jīng)元連接權(quán)值、輸出權(quán)值矩陣/向量；v(t+1)為高速列車當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)行速度，cl(t+1)∈{-1,0,1}為當(dāng)前時(shí)刻的列車手柄級(jí)位，“-1、0、1”分別表示高速列車制動(dòng)、惰行、牽引工況。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速列車追蹤運(yùn)行曲線優(yōu)化設(shè)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(yùn)行狀態(tài)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(dòng)距離和后車的常用制動(dòng)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(yùn)行速度的測(cè)量誤差；D為前、后車之間的實(shí)際追蹤間隔，d₁和d₂是前、后車的位置；D≤L_n時(shí)，后車的運(yùn)行狀態(tài)受到前車運(yùn)行狀態(tài)的影響。