面向关键场景的货运机车自动驾驶控制策略研究

作     者：沈子扬 白金磊 钟谱华 周黄标 易杰 SHEN Ziyang;BAI Jinlei;ZHONG Puhua;ZHOU Huangbiao;YI Jie

作者机构：中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001 

出 版 物：《控制与信息技术》 (CONTROL AND INFORMATION TECHNOLOGY)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：36-44页

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：机车自动驾驶系统 驾驶策略 空电制动 平稳控制 

摘      要：目前,机车自动驾驶装置已应用于多条线路,并取得了一定的阶段性成果。由于运用场景复杂、控制对象非线性和离散性强等因素,其在运行考核期间出现了一些问题和挑战,包括列车区间运行出现冲动与涌动现象、站内对标停车精度不符合要求、大上坡起车失败、空气制动性能评估困难等,严重影响机车运行的平稳性和行车安全性。对此,文章针对面向关键场景的自动驾驶操纵控制技术,通过深入分析运行操作规程与历史运行数据,优化列车动力学模型参数,建立精确的基本阻力模型和空气制动模型;设计了基于专家知识库的平稳操纵策略、智能停车控制策略、空气制动终端预测控制方法、模型与数据驱动的安全评估方法等,最终解决了现场运行中出现的难题。在朔黄铁路线神池南站至肃宁北站区间进行了实车试验,结果显示,采用这些策略后,组合两万吨列车实现了正线运行100%的自动控车,这为机车自动驾驶常态化运用提供了技术基础。