JP2003506249A - スライディング最適化ホライゾンを使用して、車両/列車における移動モードパワーを最適化する方法 - Google Patents

スライディング最適化ホライゾンを使用して、車両/列車における移動モードパワーを最適化する方法

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JP2003506249A
JP2003506249A JP2001514179A JP2001514179A JP2003506249A JP 2003506249 A JP2003506249 A JP 2003506249A JP 2001514179 A JP2001514179 A JP 2001514179A JP 2001514179 A JP2001514179 A JP 2001514179A JP 2003506249 A JP2003506249 A JP 2003506249A
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テルビーシュ、ペーター
メイヤー、マルクス
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ボンバルディール トランスポーテイション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スライディング最適化ホライゾンを使用して、車両/列車における移動モードパワーを最適化する方法 【解決手段】本発明の方法によれば、停車時の出発のポイントと到着時の停車ポイントとの間の全体にわたるルートは、いくつかのセクションに細分化され、各セクションにはタイムスロットが設けられている。距離が制限され、そして、所定の数のセクションで構成される前記ルートの単一の部分が、最適化アルゴリズムを使用して、移動のエネルギー省力方法を得るために、最適化のために考慮されている。前記最適化の結果は、ルートの部分の第1のセクションのために決定されるだけである。最適化計算は、車両/列車の移動の間周期的に繰り返される。考慮されるルートの部分は車両が移動すると共に変化すると考慮される。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 本発明は、単一の特許請求項の序文による、複数のセクションに細分化される
全ルートを有する車両/列車における移動モードパワーを最適化する方法に関す
る。 【0002】 列車運行の時刻表が立案されるとき、不測の出来事および不都合な運転状況の
ための時間予約が、計画に含まれている。実際の行程の間、運転状況は、一般に
、その立案において想定されるよりもより順調であるので、生ずる時間予約は、
他の目的のために使用されることになる。時間予約の特に実用的な使用は、車両
/列車の適切な移動モードによるパワーの省力である。 【0003】 この点について、DE3026652A1、DD 255132A1およびE
P0467377B1は、どのように車両が2つの停車場の間においてパワー最
適化方法で運行されるかに関する方法について開示している。長いルートの場合
、複数のセクションへの細分化が提案され、最適な一部分の解決が各セクション
において決定され、そして全体にわたる解決は、一部分の解決の組合せから結果
として生ずる。各ケースにおけるパワー最適化のための提案方法は、2つの停車
場間の全体にわたるルートを考慮に入れている。とはいえ、時間予約の管理は行
われていない。 【0004】 運転シーケンスにおける不確実性は、時間予約が時刻表に設けられているので
、出発停車場(出発駅)で最大であり、そして、行先停車場(到着駅)に近づく
に従って連続的に減少する。不確実性における減少を考慮に入れる運転は、ルー
トにおける選択ポイントの通過時間の形をとってルート時刻表において昔から行
われている。同時に、時間予約は、全ルートにわたり均等に配分されている。 【0005】 DE3026652A1およびEP0467377B1は、2つの停車場(停
車駅)間の全体にわたるルートを考慮に入れて、パワー最小化の方法が実現化さ
れることが可能であるシステム構造に関係している。長いルートの場合、これは
、不都合にも満たされない方法による解決のためのリアルタイムの事前定義とな
りえる。 【0006】 パワー最適化のための以前の周知の方法は、運転シーケンスの堅牢性に対する
必要条件を単に不適当に考慮に入れているだけであり、それにより、時刻表に時
間予約を使用して増大されることになる。それらは、リアルタイム状況のもとで
の使用に対して単に不適当な程度ほどに適している。 【0007】 本発明の目的は、複数のセクションに細分化される全ルートを有する車両/列
車における移動モードパワーを最適化するための改善された方法を明細に述べる
ことにある。 【0008】 この目的は、序文の特徴に関連して、単一の請求項の定義部分に明記される特
徴によって達成される。 【0009】 本発明によって達成されることが可能な利点は、特に、最適化アルゴリズムに
よる最適化計算が、各場合において、限定されたルートエリアのためのみに行わ
れるという事実にある。その結果、計算に必要な経費は制限され、それにより、
長い全ルートにわたってさえ、リアルタイム状況のもとで最適化の適用を可能と
する。運転シーケンスの堅牢性が増大される。同時に、実施される移動モードは
、パワー最適である。「堅牢性」は、長い全ルートおよび不測の出来事の場合で
さえ、行先停車場における車両/列車の時間厳守到着が確実にされるということ
を意味する。 【0010】 提案された方法の別の利点は、下記の説明から明らかになる。 【0011】 本発明は、単一の図面に図示される例示的な実施の形態を使用して、以下によ
り詳細に説明されている。 【0012】 本発明によれば、各繰り返しにおけるそれぞれ最近の状況のために、行程の間
に、繰り返し行われる最適化計算で、全ルートでなく、制限されたルートセクシ
ョンだけが、考慮に入れられている。 【0013】 長距離運行を有する長いルートについて、ルートの長さを増大するにつれて発
生する可能性が増加する運転シーケンスにおける短期の不測の変化が、再計算を
早くも必要とするので、次の行先停車場まであらかじめ最適な移動モードを計算
することは無意味である。このために、本発明によれば、計算の間に各場合にお
いて制限されたルートエリアのみを考慮に入れることが提案されている。このル
ートエリアが通過される最終時間のための事前定義は、時間予約の計算から導か
れることが可能である。その計算は、行程の間に周期的に繰り返され、考慮され
るルートエリアは、車両と共に移動される。 【0014】 単一の図は、方法の基本機構を図示している。車両がセクションiにある間、
前に決定された最適な制御が使用され、iからi+nのエリアは、この最適な制
御を決定するために考慮される、すなわち、nは、前の計算のためのセクション
の数に相当する。車両がセクションiにある間に、再計算が最近の状況のために
行われ、i+1からi+n+1のエリアが現在考慮されている。車両がセクショ
ンi+1に到着するとき、運転は、この再計算の結果で続けられる。このプロセ
スが、周期的に繰り返される。前の各計算において、nセクションのエリアが考
慮され、各場合において、ほぼ新しい先の計算(次のセクションのための)が続
いてあるので、第1のセクションのための結果のみが、実施される。車両と行先
停車場との間がnセクションより少ないときのみ、最適化が、残りの全ルートに
わたって行われる。 【0015】 提案された方法に適切な最適化アルゴリズムは、Papageorgiou:
1996年のOldenbour Verlag、10章、19章、そして、特
に、20章のOptimierung[最適化]から知られている。 【図面の簡単な説明】 【図1】 車両の距離/時間ダイヤを示しており、その全ルートは、複数の個々のセクシ
ョンに分割され、そして、iは、個々のセクションのためのインデックスを構成
する。nは、前の計算の便宜上の数のセクションに関している。それぞれの最後
の通過時間は、三角形によって明らかにされている。さらに、時間帯は、例示に
よって表示されている。時間帯は、最も早い通過時間と、最も遅い通過時間とで
指定のセクションが車両によって通過されるのを決定するのに使用されている。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書 【提出日】平成13年6月22日(2001.6.22) 【手続補正1】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】発明の名称 【補正方法】変更 【補正の内容】 【発明の名称】 スライディング最適化ホライゾンを使用して、車両/列車
における移動モードパワーを最適化する方法 【手続補正2】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0001 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0001】 本発明は、単一の特許請求項の序文による、複数のセクションに細分化される
全ルートを有する車両/列車における移動モードパワーを最適化する方法に関す
る。 【手続補正3】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0002 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0002】 列車運行の時刻表が立案されるとき、不測の出来事および不都合な運転状況の
ための時間予約が、計画に含まれている。実際の行程の間、運転状況は、一般に
、その立案において想定されるよりもより順調であるので、生ずる時間予約は、
他の目的のために使用されることになる。時間予約の特に実用的な使用は、車両
/列車の適切な移動モードによるパワーの省力である。 【手続補正4】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0003 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0003】 DD208324Aは、鉄道車両のパワー最適移動状況を決定する方法につい
て開示している。マイクロエンジニアリングからのアルゴリズミック能力と装置
能力に基づいて、シミュレーションと最適化計算のコンテキスト内に、機能上の
関係が、個々の移動状況局面と移動時間との最適な移行ポイントの間で決定され
る。パワー省力列車制御の技術的に、かつ、経済的に効果的な形状を実施するた
めに、最適な移動戦略は、最新のスケジューリングシステムに割り当てられる各
移動時間に総合される。ここでは、運転停止時間、運転停止移動およびブレーキ
初期段階ポイントの間の機能上の関係は、移動時間の事前定義の関数として考慮
され、そして、事前定義される基準ポイントで、ひとつひとつ、線形にされる。
運転停止スピードの切り替えポイント、運転停止移動およびブレーキ初期段階ポ
イントの機能上の関係は、リアルルート関係と、リアル列車および車両状況とに
対応する列車行程のデジタルシミュレーションによって、別々の移動時間に基づ
く定常EDPシステムで予め決定される。車両に設置されるオンボードエレクト
ロニクスは、主として、基準ポイントを格納し、そして、必要計算ルールを処理
するタスクを有している。 【手続補正5】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0004 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0004】 この点について、DE3026652A,DD255132AおよびEP04
67377Bは、どのように車両が2つの停車場の間においてパワー最適化方法
で運行されるかに関する方法について開示している。長いルートの場合、複数の
セクションへの細分化が提案され、最適な一部分の解決が各セクションにおいて
決定され、そして全体にわたる解決は、一部分の解決の組合せから結果として生
ずる。各ケースにおけるパワー最適化のための提案方法は、2つの停車場間の全
体にわたるルートを考慮に入れている。とはいえ、時間予約の管理は行われてい
ない。 運転シーケンスにおける不確実性は、時間予約が時刻表に設けられているので
、出発停車場(出発駅)で最大であり、そして、行先停車場(行先駅)に近づく
に従って連続的に減少する。不確実性における減少を考慮に入れる運転は、ルー
トにおける選択ポイントの通過時間の形をとってルート時刻表において昔から行
われている。同時に、時間予約は、全ルートにわたり均等に配分されている。 【手続補正6】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】請求項1 【補正方法】変更 【補正の内容】 【請求項1】 時刻表が立案されるときに含まれる時間予約を使用して、車
両/列車におけるパワーを最適化する方法であって、出発停車場と行先停車場と
の間で走行される全ルートは、複数のセクションに細分化され、そして、各セク
ションには、指定の時間予約が割り当てられ、 ・最適化アルゴリズムを目的としてパワー省力移動モードを達成するために、
各場合において、予め画定された数(n)のセクションを備える制限されたルー
トエリアが、最適化のために考慮に入れられ、 ・車両がセクションIにある間−予め決定された最適な制御が使用され、Iか
らI+nのエリアが、この最適な制御を決定するために考慮され、 ・車両がセクションIにある間―再計算が最新の状況のために行われ、i+1
からI+n+1のエリアは、現在考慮され、 ・運転は、車両がセクションi+1に到着するときに示されるように再計算の
結果で続けられ、 ・最適化計算は、車両/列車の行程の間周期的に繰り返され、考慮されるルー
トエリアは、車両と共に移動される、 時刻表が立案されるときに含まれる時間予約を使用して、車両/列車におけるパ
ワーを最適化する方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 テルビーシュ、ペーター スイス国、シーエイチ−5512 ボーレンシ ュビル、ガルテンベーク 459 (72)発明者 メイヤー、マルクス スイス国、シーエイチ−6030 エビコン、 ヘーヒバイトシュトラーセ 7 (72)発明者 ケテラー、カール−ヘルマン スイス国、シーエイチ−5314 クラインデ ルティンゲン、シュベヒェラーシュトラー セ 29 Fターム(参考) 5H161 AA01 JJ22 JJ40

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 時刻表が立案されるときに含まれる時間予約を使用して、車
    両/列車におけるパワーを最適化する方法であって、出発停車場と行先停車場と
    の間で走行される全ルートが、複数のセクションに細分化され、そして、各セク
    ションには、指定の時間予約が割り当てられ、最適化アルゴリズムを目的として
    パワー省力移動モードを達成するために、各場合において、予め画定された数(
    n)のセクションを備える制限されたルートエリアのみが、最適化のために考慮
    に入れられ、最適化の結果は、ルートエリアの第1のセクションのためのみに実
    施され、そして、最適化計算は、車両/列車の行程の間周期的に繰り返され、考
    慮されるルートエリアは、車両と共に移動される、時刻表が立案されるときに含
    まれる時間予約を使用して、車両/列車におけるパワーを最適化する方法。
JP2001514179A 1999-07-29 2000-07-26 スライディング最適化ホライゾンを使用して、車両/列車における移動モードパワーを最適化する方法 Pending JP2003506249A (ja)

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