基于目标切换机制的分布式多列车鲁棒预测控制OA

【背景】随着虚拟编组列车在道岔区段动态解编场景的复杂化,突发扰动事件下的协同失控风险显著增加。现有方法因缺乏故障响应闭环机制与动态安全约束保障,难以同时应对系统异常和不确定性干扰,威胁列车运行安全。【目标】构建面向突发事件的闭环控制理论,通过实时检测与动态控制重构,实现多列车安全轨迹的协同优化,提升运行控制的鲁棒性与安全性。【方法】基于残差检测与双层目标切换机制,提出动态鲁棒管模型预测控制框架:上层通过残差观测器实时捕捉系统异常,触发目标切换并生成安全轨迹;下层采用动态鲁棒管收缩律,通过在线滚动优化生成抗扰控制序列,确保多列车状态轨迹严格位于安全不变集内。【结果】相较于传统模型预测控制方法,所提方法在事故场景下速度与位置跟踪精度平均提升65%和59%,且计算效率满足实时性要求,验证了其在复杂扰动场景下的有效性。【结论】通过故障检测-目标切换-鲁棒控制的全流程覆盖,为解决虚拟编组列车动态解编协同失控难题提供了系统化方案,为城市轨道交通运营安全提供了理论支撑。