一种基于跟驰行为质量评估的全速域列车间隔实时控制方法

摘要

本发明“一种基于跟驰行为质量评估的全速域列车间隔实时控制方法”，属于铁路运输系统列车运行控制技术领域，具体涉及到高速列车跟驰运行过程中全速域列车间隔动态控制问题，即高速列车在跟驰运行过程中怎样通过自身高质量的行为调整实现列车间隔的动态、实时控制，达到列车运行安全和行为调整过程平稳、舒适，以及充分利用线路运能的目的。将高速列车跟驰行为质量评估与跟驰运行状态紧密结合起来，提出了一种全速域范围内基于安全车距动态跟踪的速差控制方法，通过安全性、高效性和平稳（舒适）性综合最优的跟驰行为控制，实现列车间隔的科学调整。

主权项

一种基于跟驰行为质量评估的全速域列车间隔实时控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1根据全速域动态安全车距的标定方法，即采用绝对安全车距与后车速度的拟合函数L_S＝f(V₂)，L_S为绝对安全车距，V₂为后车速度，实时确定当前时刻后车应与前车尾部保持的安全车距；步骤2对高速列车跟驰行为质量进行安全性和高效性评估：根据跟驰行为质量评估公式其中L为实际车距，η为后车行为质量评价指标，L_S为绝对安全车距，确定安全车距的邻域及跟驰运行状态：(1)若η＜0或η＞ξ，0＜ξ＜100％，实际车距在安全车距的邻域之外，高速列车处于“非安全、高效跟驰状态”；(2)若0≤η≤ξ，实际车距在安全车距的邻域内，高速列车处于“安全、高效跟驰状态”；所述ξ的取值根据实际情况来确定；步骤3跟驰行为调整决策：(1)若η＜0或η＞ξ，0＜ξ＜100％，高速列车处于“非安全、高效跟驰状态”，后车行为调整的控制策略见下式所示，a₂＝μ*η其中，a₂为后车行为调整所采取的加速度，μ为大于0的系数，η为后车行为质量评价指标；(2)若0≤η≤ξ，高速列车处于“安全、高效跟驰状态”，后车行为调整控制策略的数学描述为：$a_2=\frac{V_1-V_2}{\frac{d}{{\mathrm{dV}}_2}f\left(V_2\right)}$a₂为后车行为调整所采取的加速度，V₁为前车速度，V₂为后车速度，步骤4选择与跟驰状态相应的控制策略进行后车行为的调整；步骤5转步骤1，循环上述步骤1至步骤4所进行的动态安全车距的标定、进行跟驰行为评估、控制策略选择和跟驰行为调整。