列车运行优化方法、装置、电子设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116011326A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211699939.2G06F111/04(2020.01)(22)申请日2022.12.28(71)申请人交控科技股份有限公司地址100070北京市丰台区智成北街3号院交控大厦1号楼1层101室(72)发明人杜斌赵兴东周旭(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师李文清(51)Int.Cl.G06F30/27(2020.01)G06F30/20(2020.01)G06N3/006(2023.01)G06N3/08(2023.01)G06Q50/30(2012.01)权利要求书3页说明书13页附图3页(54)发明名称列车运行优化方法、装置、电子设备及存储介质(57)摘要本发明提供一种列车运行优化方法、装置、电子设备及存储介质，涉及轨道交通技术领域，所述方法包括：将列车的整个区间运行线路划分为多个子区间；基于列车在各子区间的运行过程，对列车运行优化模型进行求解，并基于求解结果对列车的运行曲线进行优化；其中列车运行优化模型包括目标函数和约束条件，目标函数是以列车的全程运行能耗和全程运行噪声的加权和最小为目标构建的。本发明通过基于对列车运行优化模型的求解结果优化列车运行曲线，由于列车运行优化模型中的目标函数是以列车的全程运行能耗和全程运行噪声的加权和最小为目标构建的，因此可以保证列车运行能耗较低的情况下减少列车噪声污染，提高乘客乘车体验。CN116011326ACN116011326A权利要求书1/3页1.一种列车运行优化方法，其特征在于，包括：将列车的整个区间运行线路划分为多个子区间；基于所述列车在各子区间的运行过程，对列车运行优化模型进行求解，并基于求解结果对所述列车的运行曲线进行优化，获得所述列车的运行优化策略；其中，所述列车运行优化模型为预先存储，包括目标函数和约束条件，所述目标函数是以所述列车的全程运行能耗和全程运行噪声的加权和最小为目标构建的，所述约束条件包括列车运行时分约束、列车运行始端终端约束、列车动力学约束和列车限速约束。2.根据权利要求1所述的列车运行优化方法，其特征在于，所述目标函数的构建过程包括：基于所述列车在所述各子区间输出的牵引力，以及所述列车在所述各子区间的走行距离，确定所述列车的全程运行能耗，并基于所述列车在所述各子区间输出的声压级噪声，确定所述列车的全程运行噪声；基于所述列车的全程运行能耗、所述列车的全程运行噪声和加权因子，构建所述目标函数。3.根据权利要求2所述的列车运行优化方法，其特征在于，所述目标函数的表达式为：其中，p表示加权因子，N表示所述子区间的总数量，i表示所述子区间的索引，Fi表示第i个子区间所述列车输出的牵引力，Si表示进入第i个子区间时所述列车的累计走行距离，(LP)i表示第i个子区间所述列车输出的声压级噪声。4.根据权利要求1所述的列车运行优化方法，其特征在于，所述列车运行时分约束的表达式为：其中，N表示所述子区间的总数量，i表示所述子区间的索引，Ti表示第i个子区间所述列车的实际运行时分，Ttarget表示所述列车的目标运行时分，δ表示列车运行时分阈值。5.根据权利要求1所述的列车运行优化方法，其特征在于，所述列车运行始端终端约束为：所述列车在所述整个区间运行线路的站间起点的运行速度为0，在所述站间起点的走行距离为0；所述列车在所述整个区间运行线路的站间终点的运行速度为0，在所述站间终点的走行距离为列车运行目标距离。6.根据权利要求1所述的列车运行优化方法，其特征在于，所述列车动力学约束的表达式为：2CN116011326A权利要求书2/3页其中，i表示所述子区间的索引，Fi表示第i个子区间所述列车输出的牵引力，Fmax表示所述列车输出的最大牵引力，Bi表示第i个子区间所述列车受到的制动力，Bmax表示所述列车输出的最大制动力，ai表示第i个子区间所述列车的加速度，Vi+1表示第i+1个子区间所述列车的速度，Vi表示第i个子区间所述列车的速度，ΔSi表示第i个子区间内所述列车的走行距离，Si表示进入第i个子区间时所述列车的累计走行距离，Si+1表示进入第i+1个子区间时所述列车的累计走行距离，Ti表示第i个子区间所述列车的实际运行时分，Ti+1表示第i+1个子区间所述列车的实际运行时分，wi表示第i个子区间所述列车的阻力，G表示所述列车的质量。7.根据权利要求1所述的列车运行优化方法，其特征在于，所述列车限速约束为：所述列车在每一个所述子区间的运行速度小于目标限制速度。8.根据权利要求1所述的列车运行优化方法，其特征在于，所述基于所述列车在各子区间的运行过程，对列车运行优化模型进行求解，并基于求解结果对所述列车