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公开(公告)号：CN116080725A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310076867.4
申请日：2023-01-16
Applicant: 北京交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于模型预测的虚拟重联高速列车追踪间隔控制方法，通过建立考虑列车参数误差和运行不确定因素干扰下的列车纵向动力学模型，在虚拟重联模式下追踪列车内部采用“相对距离制动”模式进行追踪，建立高速列车安全制动模型，并计算虚拟重联高速列车期望追踪间隔，基于动态规划算法离线计算列车运行优化曲线，并将其作为模型预测控制算法的参考曲线；设计适用于高速列车的分布式模型预测控制器，将虚拟重联列车的运行控制过程转换为有约束的优化控制问题，根据前车与后车的制动距离，针对领导列车和跟随列车分别建立不同的预测模型、目标函数和约束条件，在每个采样时刻，求解优化问题得到控制量，实现完整的间隔控制过程。
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公开(公告)号：CN119428798A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411760065.6
申请日：2024-12-03
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于干扰补偿线性二次型调节器的列车虚拟重联运行控制方法及系统，属于列车虚拟重联运行优化控制技术领域，建立列车运行基本阻力与附加阻力的纵向列车动力学模型；建立考虑列车测速定位误差、通信时延误差因素的列车运行安全包络，建立列车虚拟重联运行时相邻列车间动态目标间隔；设置控制器的代价函数为最小化无限时域的系统状态变量二次型与控制量二次型加权之和；引入辅助矩阵将优化问题转化为求解代数黎卡提方程，通过数值计算的方式求解得到辅助矩阵，带入有干扰补偿的状态反馈控制器模型中，得到优化后的控制量，实现列车虚拟重联模式下安全运行的优化控制过程。本发明能够实现列车虚拟重联运行优化控制。
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公开(公告)号：CN114919629B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210360133.4
申请日：2022-04-07
Applicant: 北京交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC: B61L27/00
Abstract: 本发明提供了一种面向虚拟重联的高速列车移动授权计算方法。该方法包括基于多传感器融合方法实时感知高速列车多维运行状态信息，后车向前车实时传输其运行状态信息；根据列车运行状态感知误差构建虚拟重联高速列车安全包络模型，利用虚拟重联高速列车安全包络模型计算虚拟重联运行的列车的安全包络距离；根据前车和后车的运行状态信息和列车安全包络距离，计算前车与后车虚拟重联运行的安全间隔；前车基于与后车虚拟重联运行的安全间隔计算后车运行移动授权，向后车发送移动授权。本发明基于多传感器融合方法实时感知列车多维运行状态信息，实现列车安全间隔与移动授权计算，能够实现高速列车虚拟重联运行模式下的安全间隔与移动授权计算。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113060188A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110390559.X
申请日：2021-04-12
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种高速列车编队在途追踪运行协同优化方法。包括：列车在途运行时，计算状态偏离参数；判断实际列车运行状态与列车计划运行状态的偏离程度，确定列车运行状态；列车按计划运行状态下；基于常态运行调整参数，建立列车常态运行调整策略，进行编队列车群在途追踪运行协同优化，确定列车速度控制曲线；列车运行受到编队内外因素的干扰，导致列车延误及延误传播，偏离列车运行计划；进行编队列车群在途追踪运行协同调整，消解干扰影响，重新规划编队列车群在运行区间的剩余区段进行在途追踪运行时的控制策略。本发明能够实时监测列车运行状态并对编队列车群进行在途运行协同优化与调整。
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公开(公告)号：CN119190139A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411468563.3
申请日：2024-10-21
Applicant: 北京交通大学
IPC: B61L23/22 , B61L23/00 , G06Q10/0635 , G06Q50/40
Abstract: 本发明提供基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法及系统，属于列车运行控制技术领域，实时感知编队状态信息，基于车‑车通信技术实现相邻列车状态信息交互；以异常天气下制动防滑系统效率低和编队列车间通信链路建立失败为风险源，以编队列车碰撞为事故结果，利用动态贝叶斯网络构建风险态势传播模型，并对各风险节点进行灵敏性分析与排序；运用非线性振动理论和Rayleigh方程描述风险态势变化中的振动特性及其微观演化过程，将对碰撞事故发生概率影响最大节点的敏感度权重值作为Rayleigh方程的阻尼系数，并基于阻尼控制探究控制变量与阻尼系数间的关系，使风险域收敛于初始安全状态。本发明能从系统级角度实现面向列车编队运行的风险域控制。
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公开(公告)号：CN114919629A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210360133.4
申请日：2022-04-07
Applicant: 北京交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC: B61L27/00
Abstract: 本发明提供了一种面向虚拟重联的高速列车移动授权计算方法。该方法包括基于多传感器融合方法实时感知高速列车多维运行状态信息，后车向前车实时传输其运行状态信息；根据列车运行状态感知误差构建虚拟重联高速列车安全包络模型，利用虚拟重联高速列车安全包络模型计算虚拟重联运行的列车的安全包络距离；根据前车和后车的运行状态信息和列车安全包络距离，计算前车与后车虚拟重联运行的安全间隔；前车基于与后车虚拟重联运行的安全间隔计算后车运行移动授权，向后车发送移动授权。本发明基于多传感器融合方法实时感知列车多维运行状态信息，实现列车安全间隔与移动授权计算，能够实现高速列车虚拟重联运行模式下的安全间隔与移动授权计算。
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公开(公告)号：CN116080725B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310076867.4
申请日：2023-01-16
Applicant: 北京交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于模型预测的虚拟重联高速列车追踪间隔控制方法，通过建立考虑列车参数误差和运行不确定因素干扰下的列车纵向动力学模型，在虚拟重联模式下追踪列车内部采用“相对距离制动”模式进行追踪，建立高速列车安全制动模型，并计算虚拟重联高速列车期望追踪间隔，基于动态规划算法离线计算列车运行优化曲线，并将其作为模型预测控制算法的参考曲线；设计适用于高速列车的分布式模型预测控制器，将虚拟重联列车的运行控制过程转换为有约束的优化控制问题，根据前车与后车的制动距离，针对领导列车和跟随列车分别建立不同的预测模型、目标函数和约束条件，在每个采样时刻，求解优化问题得到控制量，实现完整的间隔控制过程。
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公开(公告)号：CN117601929A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311498084.1
申请日：2023-11-10
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于深度学习的高速列车编队防碰撞控制方法。该方法包括：基于多传感器融合技术实时感知列车多维运行状态信息，基于车‑车通信技术实现相邻列车状态信息的实时交互；基于相对制动模式，建立虚拟重联编队安全间隔模型，进而计算理想追踪间隔；针对虚拟重联领航列车，基于遗传算法离线计算运行优化曲线；针对虚拟重联跟驰列车，基于全连接神经网络解决对领航列车的预测定位不准确问题，将预测结果应用于跟驰列车的模型预测控制器中实现编队协同控制；从超速防护和碰撞预防两方面着手，实时评估碰撞风险并及时调整制动措施。本发明能实现高速列车虚拟重联追踪模式下更精准的速度跟随及安全稳定的短距追踪。
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