一种基于惰行-恒速的地铁速度曲线优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于惰行

【技术实现步骤摘要】
一种基于惰行
‑
恒速的地铁速度曲线优化方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通领域，具体涉及一种基于惰行
‑
恒速的地铁速度曲线优化方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，利用惰行搜索方法使得节能速度曲线计算时间短，误差小，有效地提高了城市轨道交通列车的运行速度的优化精度，通过对列车速度曲线优化速度的可调性，以及利用惰行起点推进步长可自定义，在时间误差允许范围内，增大推进步长，可以提高求解速度，以上设计可以在安全、准点的基础上，实现节能列车运行工况及工况切换点的快速求解，但是采用的惰行搜索模型存在区间运行时间的上限要求，一旦给定的区间运行时间超过上限，则不能计算得到满足城市轨道列车到站要求的速度曲线，因此，需要综合考虑速度曲线和站间运行时间优化，在不改变总运行时间的情况下，考虑子区间合并的情况，进一步降低多站间牵引能耗。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提出一种基于惰行
‑
恒速的地铁速度曲线优化方法，通过下述技术方案实现：
[0004]一种基于惰行
‑
恒速的地铁速度曲线优化方法，包括如下步骤：
[0005]S1、获取列车行车信息；
[0006]S2、根据列车行车信息获取列车最大能力速度曲线、最小运行时间和可使用的富裕时间；
[0007]S3、以惰行边界和恒速边界起点为原点，在最大能力速度曲线上以设定步长移动惰行点和恒速点，根据惰行边界终点、恒速边界终点计算可使用的富裕时间；/>[0008]S4、当可使用的富裕时间消耗完毕时，根据各曲线的能耗选择能耗最小的曲线输出。
[0009]上述方案的有益效果是：能够在任意给定的时刻表要求时间下计算得到列车最节能速度曲线，最大限度降低了方法对于时刻表给定时间的要求，在该要求下实现列车节能运行。
[0010]进一步的，所述S1中列车行车信息包括列车信息、线路信息以及时刻表信息。
[0011]上述进一步方案的有益效果是：确保得到的速度曲线能够按照时刻表要求准点到站；充分理解线路坡道组合，充分利用坡道势能节约电能消耗；按照列车自身特性进行个性化优化，方便后续步骤的开展。
[0012]进一步的，所述S3中惰行边界起点为制动工况起点，所述惰行边界终点为惰行曲线进站临界点，所述恒速边界起点为恒速段对应速度点，所述恒速边界终点为0速度点。
[0013]上述进一步方案的有益效果是：得到计算的理论边界，以便后续步骤在安全要求下得到理论边界内的最节能速度曲线。
[0014]进一步的，所述S3中计算可使用的富裕时间具体为：
[0015]S31、以设定步长向前移动惰行点，添加惰行工况，计算最大能力速度曲线的能耗和剩余富裕时间；
[0016]S32、判断剩余富裕时间是否消耗完毕，若是，则输出能耗最小的曲线；若否则判断判断是否到达惰行边界终点；
[0017]S33、若未到达惰行边界终点，则重复S31
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S32，直至到达惰行边界终点，则以设定步长向下移动恒速点，降低恒速工况速度；
[0018]S34、计算降低工况速度后的惰性边界起点、惰行边界终点和可使用的富裕时间；
[0019]S35、以新的惰行边界起点为原点，重复S31
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S34直至可使用富裕时间消耗完毕。
[0020]上述进一步方案的有益效果是：使得到的节能速度曲线满足时刻表的准点性要求；充分利用时刻表给定时间中蕴含的节能潜力，将富裕时间最大化利用，得到最节能速度曲线。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0022]图1为本专利技术基于惰行
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恒速的地铁速度曲线优化方法流程示意图。
[0023]图2为本专利技术实施例以惰行边界起点为原点向前移动惰行点的曲线示意图。
[0024]图3为本专利技术实施例以设定步长Δx向前移动惰行点后惰行工况曲线示意图。
[0025]图4为本专利技术实施例以设定步长Δv向下移动恒速点后恒速工况曲线示意图。
[0026]图5为本专利技术基于“惰行
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恒速”混合模式的节能速度曲线。
具体实施方式
[0027]在下文中，可在本专利技术的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所专利技术的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本专利技术的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
[0028]在本专利技术的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
[0029]在本专利技术的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本专利技术的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
[0030]应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元
件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
[0031]在本专利技术的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本专利技术的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关
中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本专利技术的各种实施例中被清楚地限定。
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0033]实施例1
[0034]一种基于惰行
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恒速的地铁速度曲线优化方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0035]S1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于惰行
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恒速的地铁速度曲线优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取列车行车信息；S2、根据列车行车信息获取列车最大能力速度曲线、最小运行时间和可使用的富裕时间；S3、以惰行边界和恒速边界起点为原点，在最大能力速度曲线上以设定步长移动惰行点和恒速点，根据惰行边界终点、恒速边界终点计算可使用的富裕时间；S4、当可使用的富裕时间消耗完毕时，根据各曲线的能耗选择能耗最小的曲线输出。2.根据权利要求1所述的一种基于“惰行
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恒速”的地铁速度曲线优化方法，其特征在于，所述S1中列车行车信息包括列车信息、线路信息以及时刻表信息。3.根据权利要求1所述的一种基于“惰行
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恒速”的地铁速度曲线优化方法，其特征在于，所述S3中惰行边界起点为制动工况起点，所述惰行边界终点为惰行曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓云，王晓文，王青元，孙鹏飞，王传儒，付程成，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：