【技术实现步骤摘要】
列车节能运行优化方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及列车运行优化
，尤其涉及一种列车节能运行优化方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]如今，货物和客运的流动需求持续增长，对环境产生不可持续的影响。铁路作为主要的运输工具，导致了气候变化和污染。节能将给铁路运输带来诸多效益。为了保证铁路运输的低成本，节能已成为铁路运输业的关键问题。借助列车实时运行的相关数据进行列车运行状态分析，从而在不改变设备和基础设施的情况下降低列车能耗的优化策略是降低铁路运输成本的有效途径。
[0003]目前的列车节能优化主要采用增加惰行的优化策略，即以最小能耗和时间最准为优化目标，同时受多个约束条件约束的非线性优化问题。
[0004]现有技术中，申请号为CN115366953A涉及车载储能的地铁列车在线节能优化控制，其方法考虑车载超级电容器充放电策略，使用状态递推方程来求解，未使用群智能优化算法。
[0005]申请号为CN113815685B涉及列车全程最优目标速度计算，采用庞特里亚金极大值原理计算全局最优目标速度和每个区间运行时间。
[0006]申请号为CN114818135A涉及列车运行曲线离线优化方法，该方法主要计算牵引
‑
惰行工况转换点的数量，未使用教与学优化算法。
[0007]针对相关技术中未对列车的运行区间进行微区间划分，且未考虑列车运行的四种工况，导致无法对微区间内进行准确的工况选择和判断的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
专利...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.列车节能运行优化方法，其特征在于，包括：按照预设算法将列车整个运行区间离散为若干个等距微区间；在若干个所述等距微区间中选取预设节能运行阶段，并为所述节能运行阶段中的每个微区间设置工况候选集和约束条件；利用教与学算法基于所述工况候选集和约束条件为所述节能运行阶段中的每个微区间进行工况选择和约束条件判断。2.根据权利要求1所述的列车节能运行优化方法，其特征在于，按照预设算法将列车整个运行区间离散为若干个等距微区间包括：将列车整个运行区间划分为N个等距微区间，每个微区间的长度为Δx＝L/N，其中，Δx为微区间长度，L为整个运行区间总长度，N为微区间个数。3.根据权利要求1所述的列车节能运行优化方法，其特征在于，在若干个所述等距微区间中选取预设节能运行阶段，并为所述节能运行阶段中的每个微区间设置工况候选集和约束条件包括：在整个运行的微区间中，确定列车加速出站阶段、节能运行阶段和制动停车阶段；其中，列车加速出站阶段和制动停车阶段为固定工况；为所述节能运行阶段中的每个微区间设置工况候选集H
i
，R
i
为微区间选择的工况；其中，R
i
包括四种工况：最大制动、惰行、匀速巡航和最大牵引，分别用
‑
1、0、1和2表示，即R
i
∈I＝{
‑
1,0,1,2}，则各种情况微区间的工况候选集为：其中，约束条件包括：限速约束、工况转换约束和时间约束。4.根据权利要求1所述的列车节能运行优化方法，其特征在于，利用教与学算法基于所述工况候选集和约束条件为所述节能运行阶段中的每个微区间进行工况选择和约束条件判断包括：根据节能运行阶段的线路条件按比例对预定运行时间进行分配，加速出站阶段与制动停车阶段的时间按照实际运行时间确定；利用教与学算法为节能运行阶段中的每个微区间选择工况，计算其运行能耗和时间；判断每个微区间是否满足约束条件，若是，则进行教与学算法中学习者状态更新。5.根据权利要求1所述的列车节能运行优化方法，其特征在于，按照预设算法将列车整个运行区间离散为若干个等距微区间之前还包括：重构线路限速曲线，包括以下步骤：将当前限速与下一阶段限速进行比较，若当前限速小于下一阶段限速，则只需满足当前限速即可满足限速变化条件，下一阶段限速可保持原始限速；若当前限速大于下一阶段限速，则需从下一限速按最大制动工况反算至与当前限速相交，形成重构后的限速曲线。6.根据权利要求1所述的列车节能运行优化方法，其特征在于，重构线路限速曲线之前
还包括：基于数据驱动的列车运行参数检测方法重构列车参数和线路参数，包括以下步骤：数据收集，根据获取的地铁列车参数、线路参数和区间实际运行数据，分别按列车序号，区间序号进行分类，得到相关数据库；数据清洗，对数据库中的数据进行均值化处理，使数据时间戳连贯，并对数据进行数据清洗，剔除不良数据；特征提取，对清洗后的数据进行特征提取；数据拟合，结合列...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓珂，宣名阳，倪弘韬，王亮，杨苡辰，严宇，
申请(专利权)人：中车南京浦镇车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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