重載列車速度防護(hù)算法優(yōu)化研究.pdf

1、列車速度監(jiān)控模式曲線(即速度防護(hù)曲線)是指導(dǎo)司機(jī)行車，保證行車安全的重要依據(jù)。模式曲線是依據(jù)內(nèi)置于列車車載設(shè)備內(nèi)的列車制動模型、運(yùn)行線路參數(shù)和列車運(yùn)行狀態(tài)計算得到的，隨著重載列車移動閉塞技術(shù)的研究，對得到更加精準(zhǔn)的速度監(jiān)控模式曲線提出了更高的要求，需要對監(jiān)控模式曲線的計算進(jìn)行優(yōu)化研究。重載列車具有列車重量和列車長度隨著編組數(shù)目相差巨大，空載滿載載重變化大的特性，使得列車重量以及列車制動模型參數(shù)波動大，獲得準(zhǔn)確的列車重量，建立精準(zhǔn)的列車動

2、力學(xué)模型是一個重要的研究內(nèi)容，同時如何克服隨機(jī)因素干擾，根據(jù)列車當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和所處的線路狀態(tài)對列車速度監(jiān)控模式曲線進(jìn)行計算也是一個重要的研究內(nèi)容。
　　實驗建模和智能控制是現(xiàn)如今列車控制研究的主要方法。結(jié)合重載列車特性，本文在分析重載列車制動過程和列車相關(guān)參數(shù)對制動距離影響的基礎(chǔ)上，首先，利用歷史采集的數(shù)據(jù)，采用最小二乘支持向量機(jī)實驗建模的方法構(gòu)建重載列車制動模型，并結(jié)合改進(jìn)的多質(zhì)點(diǎn)列車動力學(xué)模型，求解列車制動距離隨列車制動初速度

3、的變化;其次，結(jié)合列車的牽引狀態(tài)和線路條件，構(gòu)建預(yù)測控制器求解列車速度監(jiān)控模式曲線;然后，采用序列二次規(guī)劃法實現(xiàn)非線性預(yù)測控制控制量的求解，得到列車速度監(jiān)控模式曲線，并給出試驗方法及步驟;最后，搭建了基于Matlab仿真平臺和列車縱向動力學(xué)軟件的仿真環(huán)境，選取朔黃重載鐵路上行線的一段線路，在雙機(jī)牽引的兩種列車編組方案下對本文設(shè)計的速度監(jiān)控模式曲線優(yōu)化方法進(jìn)行仿真、驗證與分析。實驗結(jié)果表明，應(yīng)用本文提出的優(yōu)化方法獲得曲線在保證行車安全的前