[发明专利]列车辅助驾驶方法、系统、设备及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种列车辅助驾驶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取列车在复杂严苛条件下的基础数据；

S2、根据基础数据判断牵引网是否故障，若正常则进入步骤S3，否则进入步骤S4；

S3、根据当前状态下的基础数据获取正常状态下的节能优化速度曲线；

步骤S3具体包括以下分步骤：

S31、预设列车运行时间；

S32、根据当前状态下的基础数据计算列车的最大能力运行时间及最大能力运行速度曲线，其中最大能力运行时间表示为：

其中，T_min为最大能力运行时间，n为计算的总步数，为第段路程运行的时间；

S33、根据最大能力运行时间与预设列车运行时间的数值大小判断是否存在富裕时间，若存在则进行步骤S34，否则将最大能力运行速度曲线作为正常状态下的节能优化速度曲线；

S34、根据最大能力运行速度曲线的曲线数据结合富裕时间进行节能优化，得到优化后的节能速度曲线，并作为正常状态下的节能优化速度曲线，其中优化后的节能速度曲线目标函数为：

其中，为最小的列车能耗目标函数值，、分别为运行区间的起点位置和终点位置，为列车所受的牵引力，为列车的电制动力，为列车的再生制动能量利用率；S4、根据当前状态下的基础数据获取异常状态下的节能优化速度曲线；

步骤S4包括以下分步骤：

S41、切换当前状态下列车的动力来源，并获取当前状态下列车正向运行的最低能耗及相应的速度曲线，其中，最低能耗的计算式表示为：

其中，为正向运行的最低能耗，E_T为正向运行的牵引能耗，为正向运行的辅助能耗；

步骤S41中当前状态下列车正向运行中速度曲线的目标函数表示为：

其中，为最小正向运行列车能耗目标函数值，、分别为运行区间的起点位置和终点位置，为列车正向运行所受的牵引力，为列车正向运行的电制动力，为列车的再生制动能量利用率，为列车应急运行总时长，为正向运行的辅助功率；

S42、判断最低能耗与当前状态下列车的车载储能的大小，若车载储能大于最低能耗，则将当前状态下列车正向运行的速度曲线作为异常状态下的节能优化速度曲线，否则进行步骤S43；

S43、以当前状态下列车的最大制动力停车，采集列车的停车信息，并进入步骤S44；

S44、根据采集的列车停车信息计算反向运行的最低能耗及相应的速度曲线，其最低能耗的计算式表示为：

其中，为反向运行的最低能耗，为反向运行的牵引能耗，为反向运行的辅助能耗；

S45、判断反向运行的最低能耗与当前状态下列车的车载储能大小，若当前状态下列车的车载储能大于反向运行的最低能耗，则将当前状态下列车反向运行的速度曲线作为异常状态下的节能优化速度曲线，否则进入步骤S46；

S46、当前列车无法到站，并将无法到站信息反馈给车站执行人员。

2.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶方法，其特征在于，步骤S2具体为：

根据运行时列车的状态信息中网压数值判断牵引网是否故障，若网压数值为非零，则牵引网为正常状态，进入步骤S3，若网压数值为零，则牵引网为异常状态，进入步骤S4。

3.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶方法，其特征在于，步骤S44中当前状态下列车反向运行速度曲线的目标函数表示为：

其中，为最小反向运行列车能耗目标函数值，、分别为运行区间的起点位置和终点位置，为列车反向运行所受的牵引力，为列车反向运行的电制动力，为列车的再生制动能量利用率，为列车应急运行总时长，为反向运行的辅助功率。