【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及列车运行智能控制，具体涉及一种恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法。
技术介绍
1、随着经济的快速发展和出行人数的不断增长，高速铁路旅客运输扮演着越来越重要的角色，传统高速铁路运输模式面临着运输能力不足的挑战。在不扩大现有基础设施规模的基础上，采取新型的列车运行控制技术，以减少列车运行间隔，实现高密度运输组织，则成为了提高线路容量和运输能力的重要手段。其中，基于虚拟耦合技术，保证虚拟耦合列车群(vcts)的安全稳定运行为列车群运行智能控制问题的核心。然而，在虚拟耦合列车群运行过程中，恶劣天气、突发地质灾害等恶劣环境的发生不可避免，其将造成沿线限速条件及列车运行状态的变化，直接影响高速铁路虚拟耦合列车群的稳定运行，使列车偏离稳定状态，对虚拟耦合列车群的安全性和稳定性产生负面影响。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，通过考虑恶劣环境影响因素，解决恶劣环境因素影响下，虚拟耦合列车群运行过程中的不安全性与稳定性，有效应对恶劣环境因素的影响，明确干扰并通过智能控制方法最大限度地减少扰动，确保列车运行安全，维持列车协同稳定运行。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，包括以下步骤：
4、s1、分析恶劣环境对虚拟耦合高速铁路列车运行阻力的影响，计算恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车受到的
5、其中，运行阻力包括单位基本阻力、其他附加阻力以及单位线路附加阻力；
6、s2、分析恶劣环境对虚拟耦合高速铁路列车安全运行速度的影响，获取恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车安全运行指标及限速状态；
7、s3、分析恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车的单质点受力状况，根据恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车受到的运行阻力，构建恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车的动力学模型；
8、s4、根据恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车的动力学模型，采用动态规划法，获取领航虚拟耦合高速铁路列车的位置、速度、单位控制量以及加速度，并基于相邻列车间的目标速度与位置关系，获取各跟随虚拟耦合高速铁路列车的目标状态；
9、s5、根据各跟随虚拟耦合高速铁路列车的目标状态，获取虚拟耦合高速铁路列车的状态量，并加入虚拟耦合高速铁路列车的单位控制量，生成新状态量，构建恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车的状态空间模型；
10、s6、根据恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车的状态空间模型，获取预测时域中新状态量的估计值并简化为矩阵形式，得到预测状态矩阵，获取预测输出量；
11、s7、根据预测输出量以及恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车安全运行指标及限速状态，构建恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车群协同运行智能控制优化目标与优化目标约束条件，并转化为带约束的标准型二次规划问题后进行求解，实现在恶劣环境下虚拟耦合高速铁路列车群的安全稳定运行。
12、本专利技术具有以下有益效果：
13、本专利技术所提出的一种恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，能够完成对虚拟耦合高速铁路列车在恶劣环境下运行的智能控制，在保证列车安全运行的同时显著缩短列车运行间隔，实现高密度运输组织，有效提升高铁线路的运输能力。
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1.一种恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
3.根据权利要求2所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
4.根据权利要求3所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
5.根据权利要求4所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
6.根据权利要求5所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S5具体包括：
7.根据权利要求6所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S6中预测时域中新状态量的估计值为：
8.根据权利要求7所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S6中预测状态矩阵为：
9.根据权利要求8所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行
10.根据权利要求9所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤S7具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤s1具体包括：
3.根据权利要求2所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤s2具体包括：
4.根据权利要求3所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤s3具体包括：
5.根据权利要求4所述的恶劣环境下基于虚拟耦合列车群运行的智能控制方法，其特征在于，步骤s4具体包括：
6.根据权利要求5所述...
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