[发明专利]列车运行控制方法和装置

权利要求书

1.一种列车运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集列车历史运行过程中所遇到的路况和所采用的运行参数；

模拟列车在所述路况下，采用各个运行参数运行时，列车所需消耗的能量，其中，采用列车的动力学模型，确定列车处于牵引状态下，所消耗的能量E_牵引(t)；采用列车的制动模型，确定列车处于制动状态下，所消耗的能量E_制动(t)；确定处于惰行状态下，所消耗的能量E_惰行(t)；计算列车在上坡时，列车所需克服的重力势能，作为列车所消耗的能量E_上坡(t)；计算列车在下坡时，列车所需克服的重力势能，作为列车所消耗的能量E_下坡(t)；根据计算出的所述E_牵引(t)、所述E_制动(t)、所述E_惰行(t)、所述E_上坡(t)、所述E_下坡(t)进行求和，得到列车所消耗的能量E；

比较获得在相同路况下，列车所需消耗的最小能量，根据列车所需消耗的最小能量时所采用的运行参数，建立所述路况下的能量消耗模型；

根据列车的实际运行线路中所遇到的各个路况，查询所述路况下的能量消耗模型，确定所述运行线路所采用的目标运行参数，其中，根据列车的运行线路地图数据中的路况，查询在所述路况下的能量消耗模型，确定在所述路况下列车消耗最小能量时所采用的目标运行参数，所述运行参数包括档位和/或速度，所述能量消耗模型包括路况与列车消耗最小能量的运行参数之间的对应关系；

采用所述目标运行参数，控制所述列车的运行。

2.根据权利要求1所述的列车运行控制方法，其特征在于，所述模拟列车在所述路况下，采用各个运行参数运行时，列车所需消耗的能量，包括：

在每一种路况下，进行多次模拟；其中，在每一次模拟时列车所采用的运行参数的取值不同；

记录多次模拟中，列车采用各个取值的运行参数运行时所需消耗的能量。

3.根据权利要求2所述的列车运行控制方法，其特征在于，所述在每一种路况下，进行多次模拟，包括：

根据当前路况的坡度、水平落差和/或弯度中的一个或多个组合，以及列车当前所采用的运行参数中牵引力、制动力和速度中的一个或多个组合，进行模拟。

4.根据权利要求3所述的列车运行控制方法，其特征在于，所述进行模拟，包括：

采用公式v(t)＝V₀+a×t，进行计算，确定列车所消耗的能量E_牵引(t)，其中，V₀为列车的初速度，m为列车的质量，F_牵引为列车的牵引力，f_阻为列车运行过程中的阻力，t为列车运行时长；或者，采用公式v(t)＝V₀+a×t，进行计算，确定列车所消耗的能量E_制动(t)；其中，F_制动为列车的制动力；或者，采用公式v(t)＝V₀+a×t，进行计算，确定列车所消耗的能量E_惰行(t)；

计算所述列车在上坡时，所述列车克服的重力势能，作为所述列车所消耗的能量E_上坡(t)；或者，计算所述列车在下坡时，所述列车克服的重力势能，作为所述列车所消耗的能量E_下坡(t)；

将计算得到的E_牵引(t)、E_制动(t)、E_惰行(t)、E_上坡(t)和E_下坡(t)进行求和，得到列车所消耗的能量E。

5.根据权利要求1-4任一项所述的列车运行控制方法，其特征在于，所述采用所述目标运行参数，控制所述列车的运行，包括：

根据各个路况下列车所采用的目标运行参数，绘制ATO曲线；

所述列车依据所述ATO曲线所指示的档位和速度运行。