[0053]列车实际运行过程中，列车运行过程，如列车开始制动、结束制动、开始牵引和结束牵引的时刻与计划运行图不完全一致。这种不一致会导致实际匹配时间与理论匹配时间Tniateh之间存在偏差AT。
[0054]ΔΤ = Tnatch-Tr natch
[0055]其中T' mteh为根据匹配列车对Mx(i，j)的当前实际运行状态预测的两个匹配列车在匹配车站的匹配时间。
[0056]步骤4、将匹配列车对Mx(i，j)在当前运行情况下的匹配误差At与预先设定的匹配列车对Mx(i，j)的最大可调误差▲'进行比较，当At彡AT1，执行下述的处理步骤；当Δ t> AT1，则将匹配列车对Mx (i，j)从M中删除，不调整匹配列车对Mx (i，j)的列车运行。
[0057]步骤5、对于可调整列车对，根据偏差A T确定匹配列车对Mx (i，j)的运行控制调整策略。
[0058]重复执行上面的处理过程，直到所有匹配列车对处理完毕。
[0059]偏差△ t可以通过实时调整列车在车站间的运行模式来调整，使偏差△ t尽可能减少，最好减为O。列车运行模式一般包括牵引、制动、匀速、惰行等四种。由于列车在制动和惰行阶段不从供电网吸收电能，匀速阶段仅从供电网吸收少量电能用于克服列车运行阻力，因此列车牵引能耗主要消耗在列车牵引阶段。在调整运行模式时，如果改变列车牵引过程会导致列车牵引能耗发生变化。这可能会造成列车运行总能耗不一定减少。因此，本发明以不改变离站列车的牵引过程为基础，通过改变进站列车的开始制动和结束制动的时刻，调整进站列车的运行过程，增加匹配时间。
[0060]本发明实施例提供的一种通过调整进站列车的运行过程来增加匹配时间的示意图如图4所示。
[0061]对所述当前匹配列车对Mx(i，j)中的离站列车的牵引过程不调整，根据所述匹配误差AT与所述最大可调误差ATJI定调整后的进站列车的开始制动时刻、结束制动时刻。
[0062]列车运行控制的调整策略基于动态规划的方法。该方法的输入变量包括:匹配列车对Mx(i，j)中两列列车的当前速度、位置、线路参数(车站间距、坡度、曲率、线路限速)、列车参数(列车牵引特性、制动特性、阻力参数)、调整后的进站列车的开始制动时刻、结束制动时刻。输出量为当前匹配列车对Mx(i，j)在匹配期间之内的列车运行速度曲线，该曲线将作为列车从当前车站运行到匹配车站的过程参考的目标曲线。列车将跟踪次目标曲线运行。
[0063]特别需要说明的是，不是存在偏差At就一定要调整列车运行过程。由于列车在站间运行受到限制速度的限制，列车运行速度不能无限增大，因此列车在给定站间X运行时间存在最小值。当列车对Mx(i，j)以最快速度运行时都无法实现在匹配车站与原配对列车进行匹配时，将不进行该列车对进行调整。
[0064]实施例二
[0065]第一步:根据列车计划运行图和列车运行模式确定匹配列车对M = {Mx, X =1，…，N}，预先设定每个匹配列车对的最大可调误差Λ Τχ。
[0066]第二步:Τ0时刻，列车i即将出发前往下一车站，且下一车站为列车i与列车j的匹配车站X ;
[0067]第三步:基于TO选择匹配列车对Mx (i, j);
[0068]第四步:基于当前列车运行的速度、位置、线路限速、坡度、曲率、站间距离、列车牵引特性、制动特性、阻力参数等预估匹配列车对Mx(i，j)的匹配误差AT。
[0069]第五步:对比匹配误差Δ T和最大可调误差Δ TJI定是否调整列车运行；
[0070]第六步:对于可调整列车对，根据匹配误差，基于动态规划方法确定列车对中列车i和列车j在当前车站与匹配车站之间的列车运行速度曲线。
[0071]综上所述，本发明通过计算出车站的当前匹配列车对Mx(i，j)在当前运行情况下的匹配误差AT，根据匹配误差AT与预先设定的最大可调误差ATx的比较结果确定当前匹配列车对Mx(i，j)的列车运行调整策略。提出了一种最大化利用再生能量的列车运行控制方法，该方法可以根据列车运行状况，特别是匹配列车对的偏差，实时产生列车运行控制的调整策略，调整匹配列车对的列车运行速度曲线，实现匹配列车对的再生能量最大化利用，从而提高城市轨道交通中列车制动产生的再生能量的利用率，减少城市轨道交通系统能耗。
[0072]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0073]通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0074]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0075]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种最大化利用再生能量的列车运行控制方法，其特征在于，包括: 计算出车站的当前匹配列车对Mx(i，j)在当前运行情况下的匹配误差ΔΤ; 将所述匹配误差AT与预先设定的所述车站的当前匹配列车对Mx(i，j)的最大可调误差八!；进行比较，根据比较结果确定所述当前匹配列车对Mx (i，j)的列车运行调整策略。2.根据权利要求1所述的最大化利用再生能量的列车运行控制方法，其特征在于，所述的计算出车站的当前匹配列车对Mx(i，j)在当前运行情况下的匹配误差AT之前还包括: 根据每个列车的列车运行图确定所有匹配列车对集合M = {Mx，x=l,…，N}，每个匹配列车对Mx(i，j)中包括列车i和列车j，列车i和列车j在匹配时间Tniateh之内，一个离开车站n，进行列车牵引操作，另一个进入车站n，进行列车制动操作； 根据每个匹配列车对Mx (i, j)中列车i和列车j的列车运行图，以及列车i和列车j的最大运行速度，预先设定每个匹配列车对的最大可调误差A Tx，所述最大可调误差据列车i和j分别在车站间运行的最短时间确定的。3.根据权利要求2所述的最大化利用再生能量的列车运行控制方法，其特征在于，所述的计算出车站的当前匹配列车对Mx (i，j)在当前运行情况下的匹配误差AT包括: 计算出车站的当前匹配列车对Mx (i，j)在当前运行情况下的理论匹配时间Tniateh: TnatCh= T Z-T1 T2为进站列车的再生制动结束时刻，T i为出站列车的牵引开始时刻 根据所述匹配列车对Mx(i，j)的当前运行情况，计算出所述匹配列车对Mx(i，j)的与所述理论匹配时间1^_之间的匹配误差ΔΤ;Λ T = T _τ f IIjnatch I mate h 其中Tw _。#根据匹配列车对他(1，」)的当前实际运行状态预测的两个匹配列车在匹配车站的匹配时间。4.根据权利要求3所述的最大化利用再生能量的列车运行控制方法，其特征在于，所述的将所述匹配误差AT与预先设定的所述车站的当前匹配列车对Mx(i，j)的最大可调误差八!；进行比较，根据比较结果确定所述当前匹配列车对Mx(i，j)的列车运行调整策略，包括: 将匹配列车对Mx(i，j)在当前运行情况下的匹配误差AT与预先设定的所述车站的当前匹配列车对Mx(i，j)的最大可调误差行比较，当ΔΤ彡AT1，按照设定的列车运行调整策略调整所述当前匹配列车对Mx (i，j)的运行情况； 当ADAT1，则将所述匹配列车对Mx(i，j)从集合M中删除，不调整匹配列车对Mx(i，j)的列车运行。5.根据权利要求4所述的最大化利用再生能量的列车运行控制方法，其特征在于，所述的按照设定的列车运行调整策略调整所述当前匹配列车对Mx (i，j)的运行情况，包括: 对所述当前匹配列车对Mx(i，j)中的离站列车的牵引过程不调整，根据所述匹配误差A T与所述最大可调误差ATx确定调整后的进站列车的开始制动时刻、结束制动时刻； 根据所述当前匹配列车对Mx(i，j)的线路参数、列车参数、列车运行图、调整后的进站列车的开始制动时刻、结束制动时刻，获取所述当前匹配列车对Mx(i，j)在匹配期间之内的列车运行速度曲线。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种最大化利用再生能量的列车运行控制方法。该方法主要包括：计算出车站的当前匹配列车对Mx(i,j)在当前运行情况下的匹配误差ΔT；将所述匹配误差ΔT与预先设定的所述车站的当前匹配列车对Mx(i,j)的最大可调误差ΔTx进行比较，根据比较结果确定所述当前匹配列车对Mx(i,j)的列车运行调整策略。本发明可以根据列车运行状况，特别是匹配列车对的偏差，实时产生列车运行控制的调整策略，调整匹配列车对的列车运行速度曲线，实现匹配列车对的再生能量最大化利用，从而提高城市轨道交通中列车制动产生的再生能量的利用率，减少城市轨道交通系统能耗。
【IPC分类】B61L27/00
【公开号】CN105083338
【申请号】CN201510527621
【发明人】荀径, 宁滨, 唐涛, 刘通, 王天志
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月25日