[发明专利]基于学习的列车自动运行控制方法

权利要求书

1.一种基于学习的列车自动运行控制方法，其特征在于，包括：

设定列车的初始牵引切除门限值和牵引建立门限值，基于所述初始牵引切除门限值和牵引建立门限值通过学习迭代和线性插值方法建立列车运行时间与牵引切除门限值、牵引建立门限值之间的映射矩阵；

根据列车的线路分段和分配的初始运行时间获取列车的计划运行时间，根据所述列车的计划运行时间和所述映射矩阵对列车进行运行控制；

根据所述列车的实际站间运行时间和所述计划运行时间对所述映射矩阵进行更新管理；

所述的设定列车的初始牵引切除门限值和牵引建立门限值，基于所述初始牵引切除门限值和牵引建立门限值通过学习迭代方法建立列车运行时间与牵引切除门限值、牵引建立门限值之间的映射矩阵，包括：

步骤1：给定两组列车的初始牵引切除门限值和牵引建立门限值，其中一组初始牵引切除门限值和牵引建立门限值对应列车最短运行时间；

步骤2：列车分别按两组初始牵引切除门限值和牵引建立门限值运行，得到两组初始牵引切除门限值和牵引建立门限值条件下对应的列车运行时间；

步骤3：给定某一尚未记录的列车计划运行时间，当所述列车计划运行时间处于已记录列车计划运行时间之间时，通过线性插值的方法计算所述列车计划运行时间所对应的牵引切除门限值和牵引建立门限值；

当所述列车计划运行时间大于或小于所有已记录的列车计划运行时间时，采用迭代学习的方法计算所述列车计划运行时间所对应的牵引切除门限值和牵引建立门限值；

步骤4：针对所述列车计划运行时间，列车按步骤3所确定的牵引切除门限值和牵引建立门限值运行；

步骤5：列车运行至终点时，获取列车在不同线路段的实际的列车运行时间，将所述实际的列车运行时间，以及所对应的牵引切除门限值、牵引建立门限值关联存储在映射矩阵中；

步骤6：重复执行上述步骤3、步骤4和步骤5，直到所述映射矩阵中列车计划运行时间满足设定的时间分辨率时，停止执行上述步骤1-步骤6的处理流程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线性插值的计算公式如下：

其中t_l，t_n表示已记录的位于列车计划运行时间之前和之后最接近的列车运行时间，t为列车计划运行时间，c(t)为与所述列车计划运行时间相对应的牵引切除门限值或者牵引建立门限值，c_n为已记录的位于列车计划运行时间之后最接近的列车运行时间相对应的牵引切除门限值或者牵引建立门限值，c_l为已记录的位于列车计划运行时间之前最接近的列车运行时间相对应的牵引切除门限值或者牵引建立门限值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述迭代学习的公式如下：

c1＝c2+q*(T_s-T_m)

其中c1为该列车计划运行时间所对应的牵引切除门限值或者牵引建立门限值，c2为已记录的最大或最小列车计划运行时间所对应的牵引切除门限值或者牵引建立门限值，q为学习步长，T_s为给定列车计划运行时间，T_m为已记录的最大列车计划运行时间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述的根据列车的线路分段和分配的初始运行时间获取列车的计划运行时间，包括：

按照线路固定限速的转折点对列车运行的线路进行分段，在每段线路的起始位置设置列车状态检查点；根据站间最短运行时间和下发的站间计划运行时间，对每段线路进行初始运行时间分配，获得该区段上的初始列车计划运行时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当采用不同线路段长度与线路总长度的比值作为权重时，每段线路的初始运行时间的分配规则如下式：

其中是第j个分配区段的最短运行时间，x_j是第j个区段的分配权重，T是站间计划运行时间，T_min是站间最短运行时间，是第j个区段的计划运行时间，N是分配区段的数量。