基于改进MPC的重载铁路移动闭塞系统下列车编队控制方法研究

作     者：林正南 俞花珍 邰国璇 郭玮 石竹 余立伟 黄友能 LIN Zhengnan;YU Huazhen;TAI Guoxuan;GUO Wei;SHI Zhu;YU Liwei;HUANG Youneng

作者机构：北京交通大学电子信息工程学院北京100044 国能朔黄铁路发展有限责任公司河北肃宁062350 交控科技股份有限公司北京100070 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2024年第46卷第2期

页      面：74-81页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费(2023JBZY017) 北京市自然科学基金(L231018) 国能朔黄铁路科技研发项目(2021-234) 

主　　题：重载列车 编队运行 模型预测控制 协同控制 

摘      要：列车编队控制是城市轨道交通移动闭塞系统下一种提升输送能力的重要手段。针对重载列车载重大、编组长、操控难度大的特点,提出一种重载移动闭塞系统下基于改进MPC的重载列车编队运行控制方法。首先建立基于多质点模型分布式控制结构的重载列车编队模型,然后通过增加自适应反馈环节改进MPC方法,并引入0-1指标变量处理非线性函数,进一步求解混合整数的二次型优化问题,最后采用朔黄重载移动闭塞系统下的实际线路数据和列车数据进行仿真,可得到最大速度误差为0.465 km/h,最大间隔误差为1.899 m,且误差分布聚集在零点附近。仿真结果表明:提出的基于改进MPC控制方法能够满足重载移动闭塞系统下编队控制精度要求,该控制方法是有效的。