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一種列車運行的目標速度曲線優化方法與流程

文檔序號:11883907閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種列車運行的目標速度曲線優化方法,其特征在于,所述方法包括:

將待優化的目標速度曲線劃分為列車運動特性對應的多個模態;

對任意兩個相鄰模態之間的切換點進行優化,使得基于所述目標速度曲線由一個模態切換至另一個模態時列車的加速度變化率恒定,以得到優化后的目標速度曲線。

2.根據權利要求1所述的目標速度曲線優化方法,其特征在于,所述列車運動特性對應的多個模態包括:牽引特性對應的加速模態、巡航特性對應的勻速模態、制動特性對應的減速模態。

3.根據權利要求2所述的目標速度曲線優化方法,其特征在于,所述對任意兩個相鄰模態之間的切換點進行優化,使得基于所述目標速度曲線由一個模態切換至另一個模態時列車的加速度變化率恒定,包括:

采用預設的二次曲線與任意兩個相鄰模態對應的曲線相切,將所述待優化的目標速度曲線在兩個相切點之間的曲線替換為所述預設的二次曲線在所述兩個相切點之間的曲線,以得到優化后的目標速度曲線;

其中,所述預設的二次曲線的公式為:

y=k1x2+k2x+k3

其中,所述k1為預設的第一系數,k2為第二系數,k3為第三系數,且k2、k3通過曲線擬合算法唯一確定;

相應地,基于所述目標速度曲線由一個模態切換至另一個模態時列車的加速度變化率為2k1

4.根據權利要求3所述的目標速度曲線優化方法,其特征在于,所述待優化的目標速度曲線包括:加速模態、勻速模態及減速模態;

相應地,所述對任意兩個相鄰模態之間的切換點進行優化,使得基于所述目標速度曲線由一個模態切換至另一個模態時列車的加速度變化率恒定,包括:

采用預設的第一二次曲線與相鄰的加速模態及勻速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述加速模態切換至所述勻速模態時列車的加速度變化率為第一預設變化率;

采用預設的第二二次曲線與相鄰的勻速模態及減速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述勻速模態切換至所述減速模態時列車的加速度變化率為第二預設變化率;

其中,所述第一預設變化率為所述第一二次曲線的二次項系數的2倍;所述第二預設變化率為所述第二二次曲線的二次項系數的2倍。

5.根據權利要求3所述的目標速度曲線優化方法,其特征在于,所述待優化的目標速度曲線包括:第一加速模態、第一勻速模態、第一減速模態、第二勻速模態、第二加速模態、第三勻速模態及第二減速模態;

相應地,所述對任意兩個相鄰模態之間的切換點進行優化,使得基于所述目標速度曲線由一個模態切換至另一個模態時列車的加速度變化率恒定,包括:

采用預設的第三二次曲線與相鄰的第一加速模態及第一勻速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述第一加速模態切換至所述第一勻速模態時列車的加速度變化率為第三預設變化率;

采用預設的第四二次曲線與相鄰的第一勻速模態及第一減速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述第一勻速模態切換至所述第一減速模態時列車的加速度變化率為第四預設變化率;

采用預設的第五二次曲線與相鄰的第一減速模態及第二勻速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述第一減速模態切換至所述第二勻速模態時列車的加速度變化率為第五預設變化率;

采用預設的第六二次曲線與相鄰的第二勻速模態及第二加速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述第二勻速模態切換至所述第二減速模態時列車的加速度變化率為第六預設變化率;

采用預設的第七二次曲線與相鄰的第二加速模態及第三勻速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述第二加速模態切換至所述第三勻速模態時列車的加速度變化率為第七預設變化率;

采用預設的第八二次曲線與相鄰的第三勻速模態及第二減速模態對應的曲線相切,使得基于所述目標速度曲線由所述第三勻速模態切換至所述第二減速模態時列車的加速度變化率為第八預設變化率;

其中,所述第三預設變化率為所述第三二次曲線的二次項系數的2倍;所述第四預設變化率為所述第四二次曲線的二次項系數的2倍;所述第五預設變化率為所述第五二次曲線的二次項系數的2倍;所述第六預設變化率為所述第六二次曲線的二次項系數的2倍;所述第七預設變化率為所述第七二次曲線的二次項系數的2倍;所述第八預設變化率為所述第八二次曲線的二次項系數的2倍。

6.根據權利要求1~5中任一項所述的目標速度曲線優化方法,其特征在于,所述方法還包括:

根據所述優化后的目標速度曲線,對所述列車的速度進行控制。

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