列车动力学模型时变环境参数自适应辨识

• 作者: 姬文江 望月宽 谢国 金永泽 高士根 高桥圣 黑新宏
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 粘着系数 紧急制动模型 最大期望算法 滑动窗口 参数估计
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 2268-2280
• 页数: 13页
• 字数: 11420字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16383/j.aas.c190215

摘要

考虑列车制动性能与制动距离对列车安全的重要影响,分析了列车运行的动力学特性,构建了列车离散化制动模型,并针对影响列车制动性能的关键参数—钢轨粘着系数难以直接观测、随钢轨环境变化的特点,提出基于滑动窗口与最大期望理论的轮轨粘着系数在线辨识算法.首先,依据数据特征确定滑动窗口位置与窗口尺寸;然后,构造列车动力学模型参数的条件数学期望,并结合粒子滤波与粒子平滑算法以及贝叶斯理论,估计预设模型参数下的列车运行状态;在此基础上,分析粘着系数的后验概率,并极大化条件数学期望对模型参数预设进行优化更新,进而实现模型真实参数的逐步逼近.最后,考虑雪地、隧道等场景下的粘着系数变化,对本文方法进行了仿真验证,并数值分析了粘着系数对制动距离的影响.仿真结果表明本文算法可快速、准确地对粘着系数进行实时辨识,掌握轮轨间实时粘着状态.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黑新宏		37	257	8.0	15.0
2	谢国		15	48	4.0	6.0
3	金永泽		1	1	1.0	1.0
4	姬文江		3	1	1.0	1.0
5	高士根		4	24	2.0	4.0