[发明专利]一种城市轨道交通列车运行优化控制模拟方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通列车运行信号控制技术。更具体地，本发明涉及在移动闭塞条件下的城市轨道交通列车运行优化控制模拟方法和系统。

背景技术

近年来，随着城市规模的不断扩大，城市交通能源消耗问题变得越来越突出。作为一种大运量、低能耗、高准时性的城市轨道交通，其重要性日益凸显。在提升城市轨道交通运营能力的同时，相应的节能技术，如列车节能运行控制和再生制动等也受到了极大关注。

现阶段，有关列车节能控制系统的研究在理论上已有一定的积累，且以单车节能操纵的内容居多，基于优化速度曲线的列车运行优化控制较为少见。在移动闭塞信号控制条件下，相邻两列同向列车中的后继列车自动调整追踪距离，使得追踪列车间保持一定的安全距离。该控制模式能够最大限度地缩小列车之间的间隔距离，从而在保证通行安全的基础上提高了区间内的行车密度，进而提高区段的通过能力。由于移动闭塞中列车运行的复杂性，借助于计算机对列车追踪运行与操纵优化进行模拟研究是一种比较切实可行的方法。

目前，基于计算机的模拟方法主要有基于基本模型的模拟方法、基于时间模型的模拟方法以及基于事件模型的模拟方法。使用基本模型，当路轨导电环长度较小时，模拟出的连续制动曲线与实际的较为吻合。基于时间的方法，模拟模型的设计和建立较为容易，但相应的计算量较大。基于事件的方法能够减少计算量，节省计算的内存，但其模拟精度在某种程度上被降低了。

发明内容

本发明目的在于提供一种城市轨道交通列车运行优化控制模拟方法和系统，以实现列车运行的低能耗和准时性。

具体的技术方案如下：

一种城市轨道交通列车运行优化控制模拟方法，包括以下步骤：

检测列车的当前时间步速度和当前时间步位置；

确定列车与追踪目标之间的距离；

根据速度优化算法计算列车的最优目标速度；

计算并更新列车的加速度、下一时间步速度和下一时间步位置。

进一步地，所述速度优化算法包括：

如果追踪距离，小于等于刹车距离时，所述最优目标速度为保证列车准确停在刹车停止点位置的速度；

如果列车追踪距离大于刹车距离时，所述最优目标速度为巡航速度。

所述根据速度优化算法计算列车的最优目标速度进一步包括：

步骤1确定计划行驶时间T_co，并且T_co≥T_co^min

步骤2计算巡航速度v_cr：

vcr=min(Tco-Tco2-4(12adr+12abr)L(1adr+1abr),vmax)]]>

步骤3确定所述最优目标速度V_opt：