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摘要
为进一步突破重载运输能力瓶颈，基于多智能体理论提出一种重载列车虚拟编组的协同巡航控制方法。确定重载列车虚拟编组典型模式，为解决虚拟编组中单元列车间的协同控制，以相对制动距离的安全防护控制和单元列车的平稳追踪运行控制为核心功能，应用多智能体理论提出一种改进的势能函数；基于势能函数及拉萨尔不变性原理设计控制器，实现虚拟编组的协同巡航控制。仿真结果表明：开行50 km之内，6列重载单元列车均能收敛至虚拟编组的目标速度75 km·h-1，且列车处于稳定运行状态，车间距仅略高于最小车间距2 km；列车运行速度在40～120 km·h-1时，虚拟编组模式的运输能力比传统模式提高了18%～28%。基于虚拟编组的协同巡航控制方法通过虚拟编组替代物理性的车钩缓冲装置，能在不改变既有移动闭塞信号系统的前提下保障长大重载单元列车安全稳定高效运行。
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单位山东交通学院; 北京交通大学; 轨道交通控制与安全国家重点实验室
