摘要
重载列车实现自动驾驶不仅可消除司机操作差异带来的不平稳性与不安全性,而且可通过优化算法实现列车准点节能运行,提高运行效率,降低运输成本.通过研究重载列车车钩力的变化规律,实现车钩力的实时计算;结合现有重载列车操作规则与优秀司机操作经验,采用回溯算法和粒子群智能优化算法实现目标曲线的动态生成;并采用模糊PID算法控制列车跟随目标速度曲线平稳运行.在目标曲线规划时以列车车钩力为约束条件,确保生成的目标曲线不会导致列车车钩力大小超过车钩力限界;同时,根据速度跟随控制输出的控制指令,实时计算列车车钩力,并在显示屏显示车钩力分布状态和最大车钩力,便于值守司机实时掌握全列车车钧力状况.最后,以大秦线为例进行仿真验证,和真实司机操作曲线相比,生成的优化速度曲线在保证车钧力在安全范围的基础上,提高了列车平均运行速度,同时模糊PID算法保证列车速度跟踪误差在2km/h以内,达到较好的控制效果.
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