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专利号: 2019109571665
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二次牵引节能条件下的城轨列车运行控制方法,所述二次牵引节能条件包括:

行驶在同一供电区段的相邻两列城轨列车,在前的城轨列车记为前车,在后的城轨列车记为后车,前车处于制动工况时,后车通过相应供电区段的接触网吸收前车的再生制动能量并进行牵引加速;其特征在于:所述城轨列车运行控制方法包括:地面综合监控中心对城轨列车的运行工况、速度、当前位置和各个供电区段的接触网电压进行实时监测;当地面综合监控中心检测到某一前车开始制动时:

1)地面综合监控中心对前车所处的供电区段和相应后车所处的供电区段进行识别:若前车和后车分别处于不同的供电区段,则结束操作;若前车和后车处于同一供电区段,则继续对后车的运行工况进行识别:若后车处于惰行工况,进入步骤2),否则结束操作;

2)地面综合监控中心对相应供电区段的接触网电压进行持续监测,若接触网电压超过设定阈值,则地面综合监控中心控制后车将运行工况切换为牵引工况,然后进入步骤3);设前车的制动工况先于后车的惰行工况结束,若前车的制动工况结束时接触网电压仍未超过设定阈值,则结束操作;设后车的惰行工况先于前车的制动工况结束,若后车的惰行工况结束时接触网电压仍未超过设定阈值,则结束操作;

3)地面综合监控中心控制后车切换至牵引工况,同时,地面综合监控中心对如下四个触发条件同步进行连续识别:触发条件一:前车的制动工况是否结束;

触发条件二:后车的速度是否超越限速预警线;

触发条件三:前车和后车的实际追踪间隔时间是否达到安全控制量;

触发条件四:后车的当前位置和制动工况切换点的间隔距离是否达到设定值;

与前述四个触发条件对应的操作有:

操作一:对应触发条件一,当前车的制动工况结束时,地面综合监控中心控制后车切换至惰行工况;待后车到达制动工况切换点时,地面综合监控中心控制后车切换至制动工况;

操作二:对应触发条件二,当后车的速度超越限速预警线时,地面综合监控中心控制后车切换至惰行工况;待后车到达制动工况切换点时,地面综合监控中心控制后车切换至制动工况;

操作三:对应触发条件三,当前车和后车的实际追踪间隔时间达到安全控制量时,地面综合监控中心控制后车切换至惰行工况;待后车到达制动工况切换点时,地面综合监控中心控制后车切换至制动工况;

操作四:对应触发条件四,当后车的当前位置和制动工况切换点的间隔距离达到设定值时,地面综合监控中心控制后车切换至惰行工况;待后车到达制动工况切换点时,地面综合监控中心控制后车切换至制动工况;

前述的四个触发条件中的任一者被触发时,地面综合监控中心就按相应操作对后车进行控制;

出现二次牵引节能条件时,后车所驶向的站点记为第二站点,将第二站点之前的那个站点记为第一站点,将第二站点之后的那个站点记为第三站点;第一站点和第二站点之间的列车行驶线路记为第一线路,与第一线路对应的自动驾驶曲线记为第一自动驾驶曲线;

第二站点和第三站点之间的列车行驶线路记为第二线路;与第二线路对应的自动驾驶曲线记为第二自动驾驶曲线;所述第一自动驾驶曲线和第二自动驾驶曲线均由粒子集群算法预先生成;后车在第二自动驾驶曲线条件下的运行时长记为预定时长;所述的制动工况切换点和设定值均根据第一自动驾驶曲线得到;

当后车到达第二站点时,地面综合监控中心根据后车的实际到站时刻和预定到站时刻计算出后车到达第二站点的时间提前量,然后将预定时长和时间提前量相加得到修正时长,然后在后车停站期间通过并行计算模块,重新计算出对应于第二线路的后车节能自动驾驶曲线;所述预定到站时刻根据第二自动驾驶曲线得到;

所述并行计算模块包括一个主CPU和多个从CPU;运行时,主CPU根据后车参数、线路参数和约束条件生成多个粒子,然后主CPU以数量平均分配的方式将多个粒子分配给多个从CPU;单个从CPU收到粒子后,根据粒子集群算法对收到的粒子进行处理,得到更新后的粒子,然后将更新后的粒子反馈回主CPU;主CPU收到从CPU反馈的粒子后,对迭代次数进行判断,如未达到迭代次数,则继续将主CPU内的多个粒子平均分配给多个从CPU进行处理,直至迭代次数达到设定值;迭代次数达到设定值后,主CPU对得到的多个粒子的能耗指标适应度进行识别,然后根据能耗指标适应度最大值所对应的粒子生成后车节能自动驾驶曲线;能耗指标适应度越大,能耗越小;

所述约束条件中与运行时长相关的参数采用修正时长。