【技术实现步骤摘要】
一种能量受限且时间自由的列车运行优化方法
本专利技术属于能量受限的列车运行优化控制
，具体涉及一种适用于列车应急自走行的优化方法。
技术介绍
我国轨道交通迅猛发展，列车运营数量庞大，所需的电力设备多，由于我国幅员辽阔，线路条件复杂，东西部天气变化大，因此恶劣天气、高压电缆脱落、接触网故障和供电系统故障等多种原因都会造成供电电网停电，列车动力丢失，则此时列车只能依靠车载储能设备进行供电。因为列车空间有限以及为减少非必要的能耗，车载储能装置的重量和大小不能过大，由于目前电池技术的限制，因此车载储能装置的容量是受限的，在车载储能装置供电下并且没有对时间的约束情况下如何将列车安全高效地运行到停车点对于铁路系统安全运营具有重要意义。故本专利技术提出一种能量受限时间自由的列车运行优化方法。在只有列车电池供电的情况下，列车后续运行过程中的能耗由列车牵引能耗和列车辅助系统能耗组成，列车辅助系统能耗主要用于列车空调、制氧、照明等，其中列车所需要的辅助能耗占总能耗较大比例。列车运行速度越低则牵引能耗越少，但是列车运行时间将变长，列...
【技术保护点】
1.一种能量受限且时间自由的列车运行优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：采集列车的基本数据、列车的状态信息、线路的基本数据、辅助系统能耗的基本数据和车载储能系统状态的基本数据；/nS2：基于列车的基本数据、列车的状态信息、线路的基本数据和辅助系统能耗的基本数据，将列车行驶的前方车站或救援站作为停车目标站，利用惰性节能策略获取最低累计能耗的列车运行速度曲线；/nS3：根据最低累计能耗的列车运行速度曲线，判断最低累计能耗是否小于列车电池剩余电量，若是则进入步骤S4，否则进入步骤S5；/nS4：将最低累计能耗的列车运行速度曲线作为最低累计能耗的列车运行速度优化曲线，完成...
【技术特征摘要】
1.一种能量受限且时间自由的列车运行优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集列车的基本数据、列车的状态信息、线路的基本数据、辅助系统能耗的基本数据和车载储能系统状态的基本数据；
S2：基于列车的基本数据、列车的状态信息、线路的基本数据和辅助系统能耗的基本数据，将列车行驶的前方车站或救援站作为停车目标站，利用惰性节能策略获取最低累计能耗的列车运行速度曲线；
S3：根据最低累计能耗的列车运行速度曲线，判断最低累计能耗是否小于列车电池剩余电量，若是则进入步骤S4，否则进入步骤S5；
S4：将最低累计能耗的列车运行速度曲线作为最低累计能耗的列车运行速度优化曲线，完成列车优化运行；
S5：将列车电池剩余电量作为约束条件，利用恒速惰行策略获取最远运行距离的列车运行速度优化曲线，完成列车优化运行。
2.根据权利要求1所述的能量受限且时间自由的列车运行优化方法，其特征在于，所述步骤S1中，列车的基本数据包括车重和牵引制动特性；
列车的状态信息包括列车运行速度和列车所处位置；
线路的基本数据包括车站公里标、限速、坡度和曲线；
辅助系统能耗的基本数据包括辅助系统功率；
车载储能系统的基本数据包括车载储能系统容量、列车电池剩余电量和放电特性。
3.根据权利要求1所述的能量受限且时间自由的列车运行优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：
S21：将列车行驶的前方车站或救援站作为停车目标站，根据列车的状态信息和辅助系统能耗的基本数据，构建累计能耗最小模型；
S22：设定恒速速度步长，并确定对应恒速速度等级和对应恒速速度；
S23：根据列车的基本数据和不同的恒速速度对应的恒速工况，计算牵引恒速制动曲线，并将牵引恒速制动曲线的牵引工况作为起始点，制动工况作为结束点，将牵引恒速制动曲线划分为若干个子区间；
S24：在各个子区间设置惰行起点，并根据惰行起点添加惰行工况；
S25：基于累计能耗最小模型，遍历各个惰行起点，根据列车的状态信息和线路的基本数据，计算添加惰行工况后的列车运行速度曲线及对应的累计能耗；
S26：判断是否...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏飞，付程成，王青元，冯晓云，朱雨桐，刘伟志，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。