融合预测控制和SQP算法的地铁列车编队运行控制研究
2022-12-13张熠雯李树凯陈泽彬杨立兴
铁道科学与工程学报 2022年11期
张熠雯,李树凯,陈泽彬,杨立兴
(北京交通大学 轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京 100044)
随着我国经济的快速发展,城市轨道交通路网规模不断扩大,城市轨道交通凭借其安全高效的特点成为人们出行的重要交通方式之一[1]。然而,大客流需求造成了轨道交通拥挤,乘客等待时间增加等问题,与此同时,既有线路建设成本高昂,改造难度大,因此,在既有基础设施条件下,列车控制技术及运营管理技术的革新成为城市轨道交通发展的关键[2]。目前,我国城市轨道交通列车控制系统多采用基于通信的列车运行控制(CBTC)系统。CBTC系统采用连续大容量的车-地(T2G)通信结构双向传输列车状态信息及控制指令,轨旁设备繁多,子系统间耦合程度较高,且其技术体制属于移动闭塞信号系统(MBS),在一定程度上限制了线路运行效率[3]。基于5G时代下3C技术的进一步发展,针对新一代列车控制系统,可通过双向连续的车-车(T2T)通信体系,减少列车与地面之间的信息负荷,以满足高自动化,高可靠性的未来城市轨道交通列车运行需求[4]。当前,城市轨道交通所采用的CBTC系统基于绝对制动安全防护模式实现多列车协同优化控制,而T2T通信技术下的列车编队基于相对制动安全防护模式实现列车编队协同优化控制[5]。对于列车编队追踪运行模型及优化控制策略,国内外学者进行了相关研究。宋鸿宇等[6]在移动闭塞条件下建立了高速列车群信息交互模型,并基于该模型提出一种多列车协同优化方法,从而实现列车群速度曲线的动态生成。……
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