[发明专利]一种列车自动驾驶节能控制方法

权利要求书

1.一种列车自动驾驶节能控制方法，其特征在于，包括：

根据不同的列车性能模型、列车风阻模型以及线路坡度信息，计算各个运行阶段的进入时刻速度、各个阶段的持续时间以及各个阶段所用距离，并以站间运行距离为限制条件，从而计算得到一系列速度曲线模型；

利用列车能耗模型预估每一条速度曲线模型的能耗；

基于包含能耗大小的寻优因素及各寻优因素的权重对所有速度曲线模型进行综合评价，选出最优速度曲线模型，并利用最优速度曲线模型进行列车自动驾驶；

速度曲线模型包括：加速阶段、高恒速阶段、惰行阶段、低恒速阶段以及减速阶段；其中，所述列车性能模型包含牵引制动等级下的列车加减速度，所述列车风阻模型包含不同速度下的空气阻力；通过不同的列车性能模型来计算高恒速阶段和低恒速阶段的距离与时间；通过不同的高恒速阶段的速度v₁及对应的持续时间t₁、不同低恒速阶段的速度v₂及对应的持续时间t₂以及列车风阻模型与线路坡度信息模拟计算不同的惰行阶段的曲线。

2.根据权利要求1所述的一种列车自动驾驶节能控制方法，其特征在于，通过当前列车速度、区间限速以及计划站间运行时间来初步确定v₁、v₂、t₁与t₂的取值范围，并参考历史运算数据中的有效参数组合，在初步确定的取值范围内选取部分取值进行惰行阶段的曲线模拟计算；同时，在列车行驶过程中，随列车速度增高及剩余时间的逐渐减小v₁、v₂、t₁与t₂取值范围。

3.根据权利要求1或2所述的一种列车自动驾驶节能控制方法，其特征在于，在列车运行过程中，根据列车当前所处的阶段，重构后续时刻的速度曲线模型。

4.根据权利要求1或2所述的一种列车自动驾驶节能控制方法，其特征在于，所述利用列车能耗模型预估每一条速度曲线模型的能耗包括：

速度曲线模型的能耗集中在加速阶段、高恒速阶段与低恒速阶段；通过建立列车能耗模型来分别预估每一条速度曲线模型中这三个阶段的能耗值，分别将每一条速度曲线模型的三个阶段的能耗值的汇总，得到每一条速度曲线模型总能耗；

所述列车能耗模型包括：列车在各级别牵引情况下在不同速度阶段的能耗数值，各速度下维持恒速进行巡航的能耗数值，以及在各种坡度情况下的能耗额外损失。

5.根据权利要求1所述的一种列车自动驾驶节能控制方法，其特征在于，所述寻优因素包括：与计划站间运行时间的贴近程度、高恒速阶段与低恒速阶段的速度差所具备的后期运行时间调节能力以及能耗数值大小；

各个寻优因素均具备一定大小的权重，且权重能够实时调整。