[发明专利]列车运行超速防护混成监控方法

摘要

本发明提供了一种列车运行超速防护混成监控方法，涉及轨道交通列车运行控制技术领域，该方法首先根据列车的机械特性，构建列车的运动学模型，确定影响列车行为的离散变迁参数；基于运行时验证技术实时获取与列车当前的运行信息相对应的控制策略，根据控制策略结合离散变迁参数建立混成模型；根据混成模型计算列车运行前方的EBI限速变化信息，确定非安全区域；计算列车的可达集的过近似；利用可达集的过近似及非安全区域验证列车行为是否安全，根据验证结果确定是否需要发出报警信息。本发明能够对列车运行过程中的列车连续行为进行安全验证，及时发现列车的超速行为，保证列车运行的安全性。

主权项

1.一种列车运行超速防护混成监控方法，其特征在于，包括如下流程步骤：步骤S110：根据列车的机械特性，构建列车的运动学模型，确定列车运行混成模型中影响列车行为的离散变迁参数；包括，根据列车速度与牵引力的函数关系及列车速度与制动力的函数关系，构建列车运动学模型，确定列车运行线路中的坡度曲率信息，作为影响列车行为的离散变迁参数；步骤S120：基于运行时验证技术实时获取与列车当前的运行信息相对应的控制策略，根据所述控制策略结合所述离散变迁参数建立列车运行混成模型；包括，利用运行时验证技术，实时获取列车当前所采取的控制策略，并根据不同的控制策略对应列车运动学模型，构建列车速度与位移连续变化的微分方程，结合所述坡度曲率信息，构建列车行为混成自动机的跳转及重置参数，建立列车运行的混成模型；步骤S130：根据所述列车运行混成模型计算列车运行前方的EBI限速变化信息，确定非安全区域；包括，根据所述坡度曲率信息、EBI限速信息和速度曲线MRSP变化信息计算列车运行前方的EBI限速变化信息，并将所述列车运行前方的EBI限速变化信息转化为非安全区域表达；其中，所述EBI限速变化信息为(V_ebi，S_eb)，所述非安全区域的表达式为V_ebi＝min{V_ebiTSM，V_MRSP+dV_ebi}，将所述非安全区域记为Unsafeset，其中，V_ebi表示列车紧急制动触发时的速度，S_eb表示列车紧急制动时速度变化的位置信息，V_ebiTSM表示列车在目标监控区域内的EBI限速信息V_MRSP+dV_ebi表示列车在顶棚监控区域内的EBI限速信息，V_MRSP表示列车的速度曲线MRSP变化信息，dV_ebi表示在顶棚监控区域内计算EBI限速时的常量；步骤S140：根据所述混成模型计算列车的可达集的过近似；包括，计算系统在时刻t_k+1时所有的行为，记作计算系统在时刻t_k时所有的行为，记作计算和的凸包用以近似系统在时间t∈[t_k,t_k+1]的可达集；扩展所述凸包来获得系统在时间段[t_k,t_k+1]内的可达集的过近似扩展过程中考虑系统不确定的输入及误差，保证系统在时间段[t_k,t_k+1]内的所有行为都包含在所述可达集的过近似中；步骤S150：利用所述可达集的过近似及所述非安全区域验证列车行为是否安全，根据验证结果确定是否需要发出报警信息。