[发明专利]一种列车运行曲线动态优化系统

权利要求书

1.一种列车运行曲线动态优化系统，其特征在于，所述系统包括参数获取模块、预处理模块、第一计算模块、存储模块和第一运行曲线优化模块；

所述参数获取模块用于获取列车线路数据；

所述预处理模块用于对列车线路数据进行预处理，将站间的线路长度划分为若干个阶段，将每个阶段的速度值等分为若干个状态点；

所述第一计算模块用于计算各阶段每个状态点发生状态转移的状态转移值，基于状态转移值，获取各阶段每个状态点发生状态转移的能量消耗数组E_array和运行时间消耗数组T_array；

所述存储模块用于存储能量消耗数组E_array和运行时间消耗数组T_array；

所述第一运行曲线优化模块用于基于各阶段每个状态点发生状态转移的能量消耗数组E_array和运行时间消耗数组T_array，进行递推寻优，计算出列车最优运行曲线。

2.根据权利要求1所述的列车运行曲线动态优化系统，其特征在于，所述列车线路数据包括线路限速数据、线路坡度值数据以及车站公里标，其中，所述线路限速数据包括变限速点和对应的限速值，所述线路坡度值数据包括变坡度点和对应的坡度值。

3.根据权利要求2所述的列车运行曲线动态优化系统，其特征在于，所述预处理模块具体用于：根据变限速点和变坡度点将两车站间的线路长度离散化，从而将站间的线路长度划分为若干个阶段；根据限速值将每个阶段对应的速度值等分为若干个状态点。

4.根据权利要求3所述的列车运行曲线动态优化系统，其特征在于，所述第一计算模块具体用于：

所述状态转移值包括能耗消耗值和运行时间消耗值，以x_j阶段为例，能量消耗集合和运行时间消耗集合中第j列第i个元素的计算公式分别为：

其中，E_ji为能量消耗集合中第j列第i个元素的能量消耗值，T_ji为运行时间消耗集合中第j列第i个元素的运行时间消耗值，M为列车质量，v_j+1,i表示x_j+1阶段上的第i个状态点的速度值，f₀和f_s分别表示列车单位基本阻力和单位附加阻力，s_j为阶段x_j与阶段x_j+1之间的距离，i＝1,2,…，m；

依照能量消耗集合和运行时间消耗集合中第j列第i个元素的计算公式，依次计算各阶段每个状态点发生状态转移的能量消耗值和运行时间消耗值，通过各阶段每个状态点发生状态转移的能量消耗值构成能量消耗数组E_array，通过各阶段每个状态点发生状态转移的运行时间消耗值构成运行时间消耗数组T_array。