[發明專利]列車操縱策略優化方法、裝置、存儲介質和計算機設備

在審

• 申請號: 202010151341.4
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN113361061A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 田潤琳
• 申請（專利權）人: 中移智行網絡科技有限公司;中移（上海）信息通信科技有限公司;中國移動通信集團有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06N3/00
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 馮偉

1.一種列車操縱策略優化方法，其特征在于，所述方法包括：

根據預先構建的列車能耗模型構建列車節能優化模型；

通過小生境布谷鳥搜索算法對所述列車節能優化模型進行計算，求解出列車的最佳操縱策略。

2.根據權利要求1所述的列車操縱策略優化方法，其特征在于，所述列車能耗模型包括坡道能耗模型、彎道能耗模型和站間距能耗模型。

3.根據權利要求2所述的列車操縱策略優化方法，其特征在于，所述通過小生境布谷鳥搜索算法對所述列車節能優化模型進行計算，求解出列車的最佳操縱策略，包括：

根據設置的所述小生境布谷鳥搜索算法的控制變量，初始化生成所述列車節能優化模型的一個具有N個鳥巢位置的初始種群，以及與所述列車的原始操作策略對應的最優目標函數值；

通過所述列車節能優化模型，計算所述鳥巢位置對應的第一目標函數值；

判斷所述第一目標函數值是否大于或者等于所述最優目標函數值；

若判斷出所述第一目標函數值小于所述最優目標函數值，將所述第一目標函數作為所述最優目標函數，并根據適應度公式計算所述鳥巢位置對應的第一適應度值；

判斷所述第一適應度值是否小于預設閾值；

若判斷出所述第一適應度值大于或者等于所述預設閾值，計算所述鳥巢位置之間的小生境半徑，并根據所述小生境半徑構成小生境種群；

根據適應度公式計算所述小生境種群的第二適應度值，并根據所述列車節能優化模型計算所述第二適應度值最大的所述小生境種群的第二目標函數值；

判斷所述第二目標函數值是否小于所述最優目標函數值；

若判斷出所述第二目標函數值小于所述最優目標函數值，將所述小生境種群作為所述最佳操縱策略。

4.根據權利要求2所述的列車操縱策略優化方法，其特征在于，所述坡道能耗模型包括：

其中，E_r為所述列車在坡道所產生的能耗，v_i為所述列車當前時刻的運行速度，v_i-1為所述列車前一時刻的運行速度，M為所述列車的牽引質量，g為重力加速度，Δh為所述坡道的垂直距離，x_i為所述列車當前時刻經過所述坡道的長度，x_i-1為所述列車前一時刻經過所述坡道的長度，μ為列車牽引力使用系數，F_max為列車最大牽引力，F_end為列車最大制動力，F_r為坡道附加阻力。

5.根據權利要求2所述的列車操縱策略優化方法，其特征在于，所述彎道能耗模型包括：

其中，E_c為所述列車在彎道所產生的能耗，為所述列車在所述彎道行駛的最大限制速度，v_i為所述列車前一時刻的運行速度，M為所述列車的牽引質量，y為所述列車當前時刻經過所述彎道的長度，y_i-1為所述列車前一時刻經過所述彎道的長度，μ為列車牽引力使用系數，F_max為列車最大牽引力，F_end為列車最大制動力，F_C為彎道附加阻力。

6.根據權利要求2所述的列車操縱策略優化方法，其特征在于，所述站間距能耗模型包括：

其中，E_d為所述列車在站間距所產生的能耗，s_i為所述站間距的距離，F(v)為當前速度下的列車牽引力，η為電機與齒輪的效率，v_i為所述列車當前時刻的運行速度，v_i-1為所述列車前一時刻的運行速度，M為所述列車的牽引質量，z_i為所述列車當前時刻經過所述站間距的長度，z_i-1為所述列車前一時刻經過所述站間距的長度，μ為列車牽引力使用系數，F_max為列車最大牽引力，F_end為列車最大制動力，F_l為列車運行基本阻力。