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高速动车组ANFIS建模与速度控制

CONTENTS

01研究背景和目标

02国内外现状

03面临的主要问题和解决方案

04主要研究内容

一、课题研究背景和目标

1.1课题研究背景

中国高速铁路在世界交通运输

领域取得了举世瞩目的成绩，已

成为全球高速铁路发展最迅猛的

国家。2016年底，高铁运营里程

已突破2.5万公里，成为全球首

位，占全球高铁总里程60%以上。

现有的高速动车组运行控制是驾驶员在列车自动防护系

统(ATP)指导下，基于实际的运营工况的人工操纵控制

模式。动车组运行效果主要依赖于驾驶员的操作技巧和

对故障的反应程度，难以改善运行性能。

实现动车组自动驾驶，乃至全自动驾驶是列车运行控制系统未

来的发展趋势。高速动车组自动驾驶需要解决的核心问题是针

对不同的运行工况和环境自动调整牵引/制动力，实现高速动

车组安全运行、正点到达、改善乘客舒适性、降低能源消耗。

1.2研究目标

为解决上述核心问题，需要建立有效描述高速动车组运行

特征的动态模型并提出可靠的运行控制方法实现高速动车

组安全、正点、舒适、节能运行。

安全

建模

正点

舒适

控制

节能

二、国内外研究现状

2.1列车运行过程建模

线性模型

机理模型

非线性模型

T-S模糊模型

列车建模ANFIS建模

神经网络

多模型建模

数据驱动建模

支持向量机

子空间

2.2列车运行过程控制

1960s

PID控制

英国伦敦地铁

模糊控制1985年

日本仙台地铁

列车运行控制模糊PID控制09-10年

董海荣等

自适应鲁棒控制10-14年