基于DP-SQP方法的列车动态编组优化控制

U283%U279; 动态编组逐渐成为列车运行控制领域的研究热点之一,低牵引能耗、高编组精确性、强抗干扰能力的多目标控制是实现动态编组的难题.针对这一问题,提出一种基于动态规划(DP)-序列二次规划(SQP)的优化控制方法.首先,对动态编组过程建立数学模型;然后,建立以低能量消耗和精确编组为目标的动态编组优化问题,在离线状态下使用动态规划算法计算速度曲线;最后,以离线速度结果为基础,使用序列二次规划算法求解最优控制策略在线控制列车.仿真实验表明,使用本文方法控制编组过程时,牵引能耗降低5.6％,编组误差下降至3 m,SQP算法求解的迭代次数下降到12次;在有外界干扰状态下,该方法可在线控制列车...

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Bibliographic Details
Published in铁道标准设计 Vol. 66; no. 4; pp. 168 - 187
Main Authors 李建雄, 王海峰, 张启鹤, 柴铭
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心,北京 100044 01.04.2022
北京交通大学城市轨道交通北京实验室,北京 100044
北京交通大学电子信息工程学院,北京 100044%北京交通大学电子信息工程学院,北京 100044
Subjects
列控系统;动态编组;多目标优化;动态规划;序列二次规划
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ISSN1004-2954
DOI10.13238/j.issn.1004-2954.202012090005

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Summary:U283%U279; 动态编组逐渐成为列车运行控制领域的研究热点之一,低牵引能耗、高编组精确性、强抗干扰能力的多目标控制是实现动态编组的难题.针对这一问题,提出一种基于动态规划(DP)-序列二次规划(SQP)的优化控制方法.首先,对动态编组过程建立数学模型;然后,建立以低能量消耗和精确编组为目标的动态编组优化问题,在离线状态下使用动态规划算法计算速度曲线;最后,以离线速度结果为基础,使用序列二次规划算法求解最优控制策略在线控制列车.仿真实验表明,使用本文方法控制编组过程时,牵引能耗降低5.6％,编组误差下降至3 m,SQP算法求解的迭代次数下降到12次;在有外界干扰状态下,该方法可在线控制列车校正速度偏离,消除干扰带来的影响.
ISSN:1004-2954
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.202012090005