[發(fā)明專利]一種小樣本深度遷移學(xué)習(xí)的列車應(yīng)急自走行控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210794386.2
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN114940194A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐凱;夏智超;吳仕勛;楊建喜;藍章禮;黃大榮;張淼
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;B61L27/70;G06F30/27
• 代理公司: 重慶乾乙律師事務(wù)所 50235
• 代理人: 侯懋琪;李劍鋒

本發(fā)明提供了一種小樣本深度遷移學(xué)習(xí)的列車應(yīng)急自走行控制方法，其特征在于：當列車行駛過程中由于牽引供電故障停車時，判斷模塊首先根據(jù)列車在多目標模式下完成應(yīng)急走行距離所需預(yù)測能耗與車載儲能裝置的剩余電能的比較進行判斷，如果電能充裕，則車載應(yīng)急駕駛控制模塊控制利用多目標模塊生成的速度曲線和運行檔位控制列車運行，否則，車載應(yīng)急駕駛控制模塊控制利用單目標模塊生成的速度曲線和運行檔位控制列車運行。采用本發(fā)明所述的控制方法，能在實現(xiàn)列車應(yīng)急自走行的實時、精準控制，提高事故處置效率，減少線路占用時間，提高線路利用率，降低潛在安全隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通運輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種小樣本深度遷移學(xué)習(xí)的列車應(yīng)急自走行控制方法。

背景技術(shù)

在列車運營過程中，不可避免地會因設(shè)備故障或氣候等原因造成牽引電網(wǎng)供電中斷，從而導(dǎo)致列車失去牽引動力，線路被長時間占用，降低了線路的利用率，并造成經(jīng)濟損失。

列車技術(shù)條件規(guī)定，列車在無供電網(wǎng)狀態(tài)下應(yīng)具備一定的應(yīng)急自走行功能，即當列車發(fā)生供電中斷事故時，它可通過車載儲能裝置進行應(yīng)急自走行，提高救援效率，降低潛在安全隱患。同時，列車處于應(yīng)急狀態(tài)時，列車所有能量均由車載儲能裝置提供，包括列車應(yīng)急走行階段的牽引動力能量和空調(diào)、照明所需用電。

但是，由于受安裝空間和能量密度限制，車載儲能裝置容量有限，在有限的車載儲能裝置容量限制下，必須提前規(guī)劃出列車應(yīng)急運行速度曲線和列車運行檔位，以實現(xiàn)最佳的行車指導(dǎo)。特別是當列車運行于復(fù)雜線路時，該項工作如果僅憑借司機個人經(jīng)驗完成，存在較大困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種小樣本深度遷移學(xué)習(xí)的列車應(yīng)急自走行控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中列車發(fā)生供電故障停車時線路占用時間長、降低線路利用率的問題。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種小樣本深度遷移學(xué)習(xí)的列車應(yīng)急自走行控制方法，其創(chuàng)新點在于：所述控制方法涉及的硬件包括地面列控中心、牽引供電站、車載應(yīng)急駕駛控制模塊、單目標模塊、多目標模塊、判斷模塊和車載儲能裝置；所述牽引供電站與地面列控中心通信連接，所述地面列控中心與車載應(yīng)急駕駛控制模塊通信連接，所述單目標模塊、多目標模塊和判斷模塊三者均與所述車載應(yīng)急駕駛控制模塊連接，所述車載儲能裝置與所述車載應(yīng)急駕駛控制模塊連接；所述車載應(yīng)急駕駛控制模塊能實時獲取列車的行駛特征量；

所述單目標模塊、多目標模塊和判斷模塊三者分別包括一個LSTM深度學(xué)習(xí)模型，所述單目標模塊和多目標模塊二者對應(yīng)的LSTM深度學(xué)習(xí)模型均能以所述行駛特征量作為輸入特征量進行計算并輸出列車速度曲線特征量和列車運行檔位特征量；所述判斷模塊對應(yīng)的LSTM深度學(xué)習(xí)模型能以應(yīng)急走行距離作為輸入特征量進行計算，并輸出列車完成應(yīng)急走行距離所需的預(yù)測能耗特征量；所述應(yīng)急走行距離為列車故障停車點到終端折返線或待避線的走行距離；

所述單目標模塊中的LSTM深度學(xué)習(xí)模型采用單目標數(shù)據(jù)訓(xùn)練獲取，所述多目標模塊中的LSTM深度學(xué)習(xí)模型采用多目標數(shù)據(jù)訓(xùn)練獲取，所述判斷模塊中的LSTM深度學(xué)模型采用多目標數(shù)據(jù)訓(xùn)練獲取；所述單目標數(shù)據(jù)為以能耗為目標的應(yīng)急自行走駕駛數(shù)據(jù)，所述多目標數(shù)據(jù)為以能耗、運行準點率、乘坐舒適度和停車精度為目標的應(yīng)急自行走駕駛數(shù)據(jù)；

所述控制方法包括：

當列車在行駛過程中由于牽引供電故障停車時，

一）牽引供電站生成供電故障信號，并將所述供電故障信號發(fā)送給地面列控中心；

二）地面列控中心收到供電故障信號后即計算列車應(yīng)急走行距離，然后將供電故障信號和應(yīng)急走行距離數(shù)據(jù)發(fā)送給車載應(yīng)急駕駛控制模塊；

三）車載應(yīng)急駕駛控制模塊收到供電故障信號后即將所述應(yīng)急走行距離數(shù)據(jù)傳輸給判斷模塊；同時，車載應(yīng)急駕駛控制模塊從車載儲能裝置獲取剩余電能，并將所述剩余電能數(shù)據(jù)傳輸給判斷模塊；