[发明专利]一种基于多目标决策的目标速度曲线确定方法

权利要求书

1.一种基于多目标决策的目标速度曲线确定方法，其特征在于，包括：

根据目标需求确定多目标决策变量，并根据所述多目标决策变量建立多目标决策模型；

根据所述多目标决策模型的目标函数和约束条件对所述多目标决策模型进行求解，得到所述多目标决策模型的解空间；

根据列车运行需求从所述解空间中选择目标解作为目标速度曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多目标决策变量建立多目标决策模型，具体包括：

根据所述多目标决策变量确定各目标决策变量对应的约束条件，并根据所述多目标决策变量和各目标决策变量对应的约束条件建立多目标决策模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多目标决策模型的目标函数和约束条件对所述多目标决策模型进行求解，得到所述多目标决策模型的解空间，具体包括：

根据所述多目标决策模型的目标函数和约束条件对所述多目标决策模型进行求解，得到所述多目标决策模型的多目标决策Pareto解空间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，求解所述多目标决策Pareto解空间的方法包括：目标规划法、遗传算法或粒子群算法。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多目标决策模型的目标函数和约束条件对所述多目标决策模型进行求解，得到所述多目标决策模型的解空间，具体包括：

若所述多目标决策模型包括若干个目标函数和约束条件，则需要满足所有约束条件的情况下，对所述若干个目标函数同时进行优化，得到所述多目标决策模型的解空间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数min f(X)包括：min f(X)＝min(f₁(x),f₂(x),f₃(x),f₄(x))，其中f₁(x)＝t-t₀，t₀为计划运行时间，x为目标函数的自变量，t表示时间；f₂(x)＝Δd，Δd表示列车停车位置与目标停车点间的距离；f₃(x)＝ΣΔa/t，f₃(x)表示加速度变化率之和，其中加速度变化率Δa/t可用来表示舒适度，a表示加速度，Δa表示加速度的变化，t表示时间；f₄(x)＝Σe，f₄(x)表示累积能耗，e表示能耗；

所述约束条件g(X)包括：g(X)＝(g₁(X),g₂(X),g₃(X))≥0，其中g₁(X)＝V_f-V-δ₁，g₂(X)＝V_tsr-V-δ₂，g₃(X)＝V_max-V-δ₃，V表示列车速度，V_f表示线路固定限速，V_tsr表示临时限速，V_max表示列车最高限速，δ₁，δ₂，δ₃表示速度裕量，设置所述速度裕量的目的为防止列车速度超过限速，所述速度裕量与列车区间运行时间呈正相关；

所述目标函数与约束条件中的自变量X可以由列车在区间内不同位置处的速度，区间长度和区间运行时间组成。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述约束条件还包括准时、停准、舒适和节能的任意组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目标决策变量包括区间运行时间、停车精度、舒适度、能耗、线路固定限速、临时限速和列车最高限速。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述列车运行需求包括：列车的区间运行时间要求或列车的停车精度要求。