[发明专利]一种列车制动曲线分段方法、系统及列车控制方法

权利要求书

1.一种列车制动曲线分段方法，其特征在于，包括：

获取列车制动曲线的制动性能参数；

列车制动曲线为列车制动减速度曲线；

获取列车制动曲线的制动性能参数是指获取根据列车制动曲线确定的多组速度和减速度参数；

确定制动曲线分段优化模型，所述制动曲线分段优化模型采用基于粒子群算法的优化模型；

基于所述制动性能参数，通过所述制动曲线分段优化模型确定所述列车制动曲线的分段参数；

所述分段参数用于对该列车制动曲线近似分段，以实现对具有密集的列车制动性能参数点的列车制动曲线进行分段近似处理。

2.根据权利要求1所述的列车制动曲线分段方法，其特征在于，确定制动曲线分段优化模型包括：

设置粒子群参数包括列车制动曲线的速度分段点；

设置目标函数为粒子对应的最大制动距离最小。

3.根据权利要求2所述的列车制动曲线分段方法，其特征在于，通过所述制动曲线分段优化模型确定所述列车制动曲线的分段参数包括：

基于所述制动性能参数初始化粒子群，设置所述粒子群的每个粒子对应多个速度分段点，每个分段点对应制动性能参数中的一个速度。

4.根据权利要求3所述的列车制动曲线分段方法，其特征在于，基于所述制动性能参数初始化粒子群包括：

用N-1个速度分段点将所述制动曲线划分为N段；

设置N段的制动曲线分段参数组成N-1维空间；

设置空间中分布M个参数粒子；

其中，第m个粒子的位置x_m和速度v_m可分别表示为

（3）

（4）

其中，0nN，0m≤M，x_mn表示第m个粒子的第n个速度分段点；v_mn表示第m个粒子的第n个速度分段点的移动速度。

5.根据权利要求3所述的列车制动曲线分段方法，其特征在于，通过所述制动曲线分段优化模型确定所述列车制动曲线的分段参数包括：

根据每段的最高速度和最小减速度反向计算粒子对应的最大制动距离。

6.根据权利要求5所述的列车制动曲线分段方法，其特征在于，根据每段的最高速度和最小减速度反向计算粒子对应的最大制动距离包括：

通过每段的最小减速度、最高速度和最低速度计算分段制动距离，将各个分段的分段制动距离求和，得到基于一个粒子的最大制动距离。

7.根据权利要求6所述的列车制动曲线分段方法，其特征在于，根据每段的最高速度和最小减速度反向计算粒子对应的最大制动距离包括：

设列车制动曲线分为N段，第n段的最小减速度和最高速度分别为a_n和v_n，0n≤N；

通过反向计算可得到列车的最大制动距离d_max

（1）

其中，v_n为第n段的最高速度，v_n-1为第n-1段的最高速度，当n=1时，v_n-1为制动目标速度；a_n为第n段的最小减速度。

8.根据权利要求7所述的列车制动曲线分段方法，其特征在于，每段的最小减速度a_n为该段速度的函数：

（2）

v为第n段的速度。