基于协同控制的虚拟编组列车参考曲线生成方法

刘宏杰^1,2，郎颖辉¹，张蕾^1,3，唐涛⁴

1. 北京交通大学电子信息工程学院，北京100044

2. 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

3. 交控科技股份有限公司交控研究院，北京100070

4. 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京100044

摘要 面向虚拟编组在城市轨道交通中的应用需求，提出了对虚拟编组列车运行具有重要影响的停站时间不同步问题，并定义了停站时间差的计算方式；在分析相关领域多智能体协同控制方法的基础上，提出了基于信息汇总集中决策型协同控制方式的虚拟编组列车参考曲线生成方法；构建了虚拟编组列车参考曲线生成问题的数学优化模型，并设计了基于强化学习DQN（deep Q network）的求解方法，在考虑全局优化目标的基础上为每一个列车单元生成各自的参考曲线，指导各列车单元协同运行控制实现虚拟编组列车整体运行的目标；基于北京地铁11号线真实数据进行了数值仿真实验并与既有文献中的虚拟编组列车运行控制方式进行了对比，实验结果验证了所提基于协同控制的虚拟编组列车参考曲线生成方法的有效性。

关键词 城市轨道交通；虚拟编组列车；协同控制；参考曲线；强化学习

（责任编辑  刘志远）

http://www.kjdb.org/CN/Y2023/V41/I10/62