[发明专利]一种机车智能操纵优化计算方法

摘要

本发明提供了一种机车智能操纵优化计算方法，包括如下步骤：步骤1：对机车智能操纵优化所需信息进行预处理；步骤2：生成初始优化曲线；步骤3：基于限速进行优化调整；步骤4：基于时间偏差进行优化调整；步骤5：基于运行平稳安全档位切换的要求，对优化曲线进行调整，生成最终优化策略。每个步骤中的策略都受到机车驾驶策略影响参数的影响，这些参数在不同条件下会匹配不同的策略，共同作为策略分类属性来进行策略的分类，每个步骤的策略都可以构成策略树，树中的叶节点为最终根据分类属性匹配到的优化策略。整个方案的各个步骤满足了机车运行时准点、限速、时刻表、平稳运行、节能等各项要求，保证了良好地优化效果和整体运行效率。

主权项

1.一种机车智能操纵优化计算方法，包括如下步骤：步骤1：对机车智能操纵优化所需信息进行预处理；输入机车信息文件和线路信息文件,进行加算坡道计算和线路分段，得到线路分段结果；其中加算坡道是线路信息中的坡段、曲线、隧道三种线路对机车叠加所产生的坡度；线路分段是根据所在线路加算坡度的不同，对线路进行分类，并经过坡段合并处理之后得到具有坡段类型标识的分段数据；步骤2：生成初始优化曲线；首先以线路分段数据和司机驾驶数据为输入，生成司机驾驶数据中不同分段下的子操作序列；随后以不同分段下的子操作序列为输入，利用序列模式挖掘技术得到每种坡段类型下的频繁子操作序列，作为优化策略的基础原型；根据坡段的坡度情况、前后坡段的类型、整体时刻表运行时间、坡段限速条件通过知识学习和迭代进行优化策略设计；根据机车运行的状态参数，匹配优化策略，即按照策略中的档位指导机车行驶，从而生成机车按照优化策略运行后的档位和速度曲线，即初始优化曲线；步骤3：基于限速进行优化调整；线路在每个坡段下都会有规定的坡段限速，同时司机在起车过程中会输入对于该机车类型所能允许的最大限速，以线路限速信息及步骤2生成的优化曲线为输入修改原始优化曲线的部分档位使机车速度符合限速要求，得到限速优化调整后的优化曲线；步骤4：基于时间偏差进行优化调整；基于时间偏差进行优化调整，主要解决时刻表对机车运行时间上的约束条件，为保证中途达到每个车站的时间和最终到达目的车站的时间能够尽量准点，需要对曲线进行调整，即基于时间偏差进行优化调整，以线路时刻表和步骤3中得到的优化曲线为输入，对优化曲线中的部分档位做修改调整，使机车运行符合时刻表的要求，得到时间偏差调整后的优化曲线。步骤5：基于运行平稳安全档位切换的要求，对优化曲线进行调整，生成最终优化策略；机车在铁路上运行除了限速和时间准点要求之外，还应当满足运行平稳安全，需要后处理来对优化曲线进行调整，主要针对频繁换挡以及满足逐级切换档位的要求；以步骤4中得到的优化曲线为输入，对曲线中频繁换挡或大幅度切换档位进行修改调整，使曲线中的档位符合运行平稳安全档位切换的要求，得到处理后的优化曲线，生成符合多约束条件的最终优化策略。