Resumen

El proceso de operación de trenes de alta velocidad es altamente no lineal y tiene múltiples restricciones y objetivos, que conducen a un requisito para el sistema de operación automática de trenes (ATO). En este artículo se propone un marco híbrido de control predictivo de modelos (MPC) para el diseño del controlador del sistema ATO. En primer lugar, se construye un sistema lineal a trozos con restricciones de estado y de entrada mediante la linealización a trozos de la dinámica no lineal del tren de alta velocidad. En segundo lugar, el sistema lineal a trozos se transforma en un sistema dinámico lógico mixto (MLD) mediante la introducción de variables binarias auxiliares. Para el sistema MLD transformado, se diseña un controlador MPC híbrido para realizar el control preciso bajo restricciones duras. Para reducir la complejidad del cálculo online, la ley de control explícita se calcula offline empleando la técnica de programación lineal entera mixta (MILP). Los resultados de la simulación validan la eficacia del método propuesto.

• Materias:Planificación de la producción Infraestructura de transportes Ingeniería del transporte Seguridad del transporte Planificación de ruta Capacidad de tráfico
• Subjects:Production planning Transport infrastructure Transport engineering Transport safety Path planning Traffic capacity
• Palabras claves:sistema lineal, proceso de funcionamiento del tren de velocidad, funcionamiento automático del tren, variables binarias auxiliares, ley de control explícita, controlador mpc híbrido, complejidad de cálculo en línea, a trozos, sistema, sistema ato
• Keywords:linear system, speed train operation process, automatic train operation, auxiliary binary variables, explicit control law, hybrid mpc controller, online computation complexity, piecewise, system, ato system