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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利轨道交通虚拟编组列车动力学模型构建、应用方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117521420B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410008034.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权轨道交通虚拟编组列车动力学模型构建、应用方法及系统是由阴佳腾;陈照森;宿帅;杨立兴;唐涛;张金雷设计研发完成，并于2024-01-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本轨道交通虚拟编组列车动力学模型构建、应用方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种轨道交通虚拟编组列车动力学模型构建、应用方法及系统，涉及轨道交通列车控制技术领域。本发明利用列车运行过程中采集到的运行数据，在考虑了空气阻力系数的情况下进行虚拟编组列车动力学模型的构建。并且，在模型构建过程中，进行模型参数寻优以及模型性能的评估与验证，能够在列车间跟随距离较小时准确估算列车的动力学行为，以解决由于模型精度带来的控制器调试困难、控制模型难以评估、主要额外成本等问题。

本发明授权轨道交通虚拟编组列车动力学模型构建、应用方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种轨道交通虚拟编组列车动力学模型构建方法，其特征在于，包括： 获取编队中列车的运行数据；所述运行数据包括列车的位置、列车的速度、列车的加速度和列车的运行阻力； 基于所述运行数据构建初始虚拟编组列车基本阻力模型，所述虚拟编组列车基本阻力模型如下： 式中，fr1…frN表示编队中第1列列车即列车1到第N列列车的阻力，v1…vN表示编队中第1列列车到第N列列车的实时速度，令α＝[α1,…,αN]Τ，β＝[β1,…,βN]Τ，γ＝[γ1,…,γN]Τ表示编队中与各列车相关的Davis参数向量，α+βv为机械阻力，γv2为空气阻力； 采用梯度下降法进行所述初始虚拟编组列车基本阻力模型的参数寻优操作，得到虚拟编组列车基本阻力模型；采用的目标函数为： 式中，表示第i列列车第k组样本数据的估计阻力，表示第i列列车第k组样本数据的列车阻力，K表示样本数据的组数，N表示编队中列车的数量，min表示取最小值； 采用平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比误差评估所述虚拟编组列车基本阻力模型的性能，得到评估结果； 基于评估结果满足设定要求的虚拟编组列车基本阻力模型和阻力修正系数估算模型构建虚拟编组列车动力学模型；所述阻力修正系数估算模型用于描述阻力修正系数与车辆编队参数之间的关系；所述阻力修正系数估算模型的形式设计为公式： 式中，x为第i列列车与第i+1列列车之间的跟随距离；a、b、c和d分别为与第i列列车相关的未知参数；对于编队内的列车，1N；阻力修正系数η与第i列与第i-1列之间的跟随距离xi-1以及第i列与第i+1列之间的跟随距离x有关； 所述虚拟编组列车动力学模型为： 式中，M表示列车的质量；si表示第i列列车的位置，v表示第i列列车的速度，κ表示第i列列车的加速度，friv表示第i列列车在速度v时的列车阻力，fgis表示第i列列车在位置si处由于坡度ξs而产生的列车运行阻力，g表示重力加速度，α、β和γ均是第i列列车的Davis参数，η表示第i列列车的阻力修正系数，N表示编队中列车的数量。

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