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书名：虚拟耦合列车编组协同运行控制技术
定价：149.0
ISBN：9787030848338
作者：黄德青等
版次：1
出版时间：2026-01
内容提要：
目录：
目录
第1章 绪论 1
1.1 背景概述 1
1.2 虚拟耦合列车编组技术 3
1.2.1 基本概念 3
1.2.2 发展历程 4
1.2.3 可行性分析 8
1.3 列车编组协同控制技术 10
1.4 本章小结 14
第2章 虚拟耦合列车模型 15
2.1 列车动力学模型 15
2.1.1 单质点动力学模型 15
2.1.2 多质点动力学模型 15
2.2 虚拟耦合列车控制系统模型 16
2.2.1 功能层体系结构 17
2.2.2 列车安全追踪距离 19
2.3 本章小结 21
第3章 基于强化学习算法的列车群一致性协同控制 22
3.1 强化学习算法介绍 22
3.1.1 强化学习基础架构介绍 22
3.1.2 Q学习和DQN 24
3.1.3 TD3算法 25
3.2 固定协同距离下列车编组运行控制 26
3.2.1 列车固定协同运行距离基础训练框架 27
3.2.2 强化学习基础训练框架搭建 29
3.2.3 基于反步法的参考控制器设计 32
3.2.4 强化学习控制器参考训练框架 34
3.2.5 数值仿真 37
3.3 动态协同距离下列车编组运行控制 38
3.3.1 列车动态协同到站追踪距离 38
3.3.2 观测选择TD3算法 43
3.3.3 分段式强化学习训练框架 45
3.3.4 数值仿真 47
3.4 本章小结 49
第4章 考虑耦合状态的列车群协同预设性能控制 50
4.1 虚拟耦合运行状态与预设性能控制方法概述 50
4.1.1 虚拟耦合列车运行状态描述及状态切换过程 51
4.1.2 虚拟耦合列车跟踪机制 52
4.1.3 预设性能控制概述 56
4.2 耦合运行状态下的预设性能跟踪控制 59
4.2.1 问题描述 60
4.2.2 控制器设计 63
4.2.3 稳定性分析 66
4.2.4 仿真结果与分析 68
4.3 耦合过程中的预设性能跟踪控制 71
4.3.1 问题描述 72
4.3.2 控制器设计 73
4.3.3 稳定性分析与主要结论 75
4.3.4 仿真结果与分析 77
4.4 本章小结 81
第5章 面向安全保障的列车群分布式鲁棒自适应控制 82
5.1 考虑执行器故障的列车群协同控制 82
5.1.1 问题描述 82
5.1.2 控制器设计 84
5.1.3 稳定性分析 86
5.1.4 数值仿真 90
5.2 考虑安全运行状态约束的列车群协同控制 94
5.2.1 问题描述 94
5.2.2 控制器设计 95
5.2.3 稳定性分析 97
5.2.4 数值仿真 102
5.3 本章小结 106
第6章 考虑通信拓扑结构的列车群事件触发协同控制 108
6.1 固定通信拓扑下高速列车事件触发协同抗饱和控制 109
6.1.1 问题描述 109
6.1.2 基于状态信号的事件触发协同控制器设计 113
6.1.3 主要结论及系统稳定性证明 118
6.1.4 算例仿真 123
6.2 动态权重通信拓扑下高速列车事件触发协同控制 131
6.2.1 问题描述 131
6.2.2 基于控制信号的事件触发协同控制器设计 136
6.2.3 主要结论及系统稳定性证明 140
6.2.4 算例仿真 144
6.3 具有状态约束的高速列车事件触发协同控制 152
6.3.1 问题描述 152
6.3.2 基于障碍Lyapunov函数的事件触发协同控制器设计 153
6.3.3 主要结论及系统稳定性证明 157
6.3.4 算例仿真 160
6.4 本章小结 165
第7章 面向协同性能提升的列车群分布式管模型预测控制 166
7.1 考虑车-车通信周期大于运行控制周期的列车群协同控制 167
7.1.1 问题描述 167
7.1.2 控制器设计 168
7.1.3 稳定性分析 172
7.1.4 数值仿真 177
7.2 考虑乘坐舒适度提升的列车群协同控制 181
7.2.1 问题描述 181
7.2.2 控制器设计 182
7.2.3 稳定性分析 185
7.2.4 数值仿真 190
7.3 考虑车厢间车钩力约束的列车群协同控制 194
7.3.1 问题描述 195
7.3.2 控制器设计 196
7.3.3 稳定性分析 201
7.3.4 数值仿真 205
7.4 本章小结 210
第8章 结论与展望 212
参考文献 214
定价：149.0
ISBN：9787030848338
作者：黄德青等
版次：1
出版时间：2026-01
内容提要：
目录：
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第1章 绪论 1
1.1 背景概述 1
1.2 虚拟耦合列车编组技术 3
1.2.1 基本概念 3
1.2.2 发展历程 4
1.2.3 可行性分析 8
1.3 列车编组协同控制技术 10
1.4 本章小结 14
第2章 虚拟耦合列车模型 15
2.1 列车动力学模型 15
2.1.1 单质点动力学模型 15
2.1.2 多质点动力学模型 15
2.2 虚拟耦合列车控制系统模型 16
2.2.1 功能层体系结构 17
2.2.2 列车安全追踪距离 19
2.3 本章小结 21
第3章 基于强化学习算法的列车群一致性协同控制 22
3.1 强化学习算法介绍 22
3.1.1 强化学习基础架构介绍 22
3.1.2 Q学习和DQN 24
3.1.3 TD3算法 25
3.2 固定协同距离下列车编组运行控制 26
3.2.1 列车固定协同运行距离基础训练框架 27
3.2.2 强化学习基础训练框架搭建 29
3.2.3 基于反步法的参考控制器设计 32
3.2.4 强化学习控制器参考训练框架 34
3.2.5 数值仿真 37
3.3 动态协同距离下列车编组运行控制 38
3.3.1 列车动态协同到站追踪距离 38
3.3.2 观测选择TD3算法 43
3.3.3 分段式强化学习训练框架 45
3.3.4 数值仿真 47
3.4 本章小结 49
第4章 考虑耦合状态的列车群协同预设性能控制 50
4.1 虚拟耦合运行状态与预设性能控制方法概述 50
4.1.1 虚拟耦合列车运行状态描述及状态切换过程 51
4.1.2 虚拟耦合列车跟踪机制 52
4.1.3 预设性能控制概述 56
4.2 耦合运行状态下的预设性能跟踪控制 59
4.2.1 问题描述 60
4.2.2 控制器设计 63
4.2.3 稳定性分析 66
4.2.4 仿真结果与分析 68
4.3 耦合过程中的预设性能跟踪控制 71
4.3.1 问题描述 72
4.3.2 控制器设计 73
4.3.3 稳定性分析与主要结论 75
4.3.4 仿真结果与分析 77
4.4 本章小结 81
第5章 面向安全保障的列车群分布式鲁棒自适应控制 82
5.1 考虑执行器故障的列车群协同控制 82
5.1.1 问题描述 82
5.1.2 控制器设计 84
5.1.3 稳定性分析 86
5.1.4 数值仿真 90
5.2 考虑安全运行状态约束的列车群协同控制 94
5.2.1 问题描述 94
5.2.2 控制器设计 95
5.2.3 稳定性分析 97
5.2.4 数值仿真 102
5.3 本章小结 106
第6章 考虑通信拓扑结构的列车群事件触发协同控制 108
6.1 固定通信拓扑下高速列车事件触发协同抗饱和控制 109
6.1.1 问题描述 109
6.1.2 基于状态信号的事件触发协同控制器设计 113
6.1.3 主要结论及系统稳定性证明 118
6.1.4 算例仿真 123
6.2 动态权重通信拓扑下高速列车事件触发协同控制 131
6.2.1 问题描述 131
6.2.2 基于控制信号的事件触发协同控制器设计 136
6.2.3 主要结论及系统稳定性证明 140
6.2.4 算例仿真 144
6.3 具有状态约束的高速列车事件触发协同控制 152
6.3.1 问题描述 152
6.3.2 基于障碍Lyapunov函数的事件触发协同控制器设计 153
6.3.3 主要结论及系统稳定性证明 157
6.3.4 算例仿真 160
6.4 本章小结 165
第7章 面向协同性能提升的列车群分布式管模型预测控制 166
7.1 考虑车-车通信周期大于运行控制周期的列车群协同控制 167
7.1.1 问题描述 167
7.1.2 控制器设计 168
7.1.3 稳定性分析 172
7.1.4 数值仿真 177
7.2 考虑乘坐舒适度提升的列车群协同控制 181
7.2.1 问题描述 181
7.2.2 控制器设计 182
7.2.3 稳定性分析 185
7.2.4 数值仿真 190
7.3 考虑车厢间车钩力约束的列车群协同控制 194
7.3.1 问题描述 195
7.3.2 控制器设计 196
7.3.3 稳定性分析 201
7.3.4 数值仿真 205
7.4 本章小结 210
第8章 结论与展望 212
参考文献 214
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