申请/专利权人：西南交通大学

申请日：2024-02-29

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN117901912B

主分类号：B61D27/00

分类号：B61D27/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：本发明提出一种列车全局环境控制方法及系统，旨在应对复杂行车场景，实现人员舒适度的要求，同时做到综合环境全局优化。该方法包括参数采集，用于监测车厢物理和化学环境参数；多元舒适度分析，通过列车各类环境要素和标准舒适评价指标的对比分析，实现各类环境要素综合作用下的分析数据解读和引起人员不适环境因素预警；环境监控和管理系统等模块，接收分析数据结果，结合预设的判别公式，权衡多元舒适度、经济性及低碳性，确定车厢环控预警参数的最优调控方法，用于列车热、声、光、空气品质等可控环境的监控和管理，解决现有的行车场景复杂引起的车内环境舒适度问题，以指导高铁列车绿色、舒适、高效运营。

主权项：1.一种列车全局环境控制方法，其特征在于，包括：步骤A：采集列车车厢内的环控运行参数；步骤B：根据所述环控运行参数计算车厢的多元舒适度指标，并基于多元舒适度指标确定车厢环境舒适等级；步骤C：基于车厢环境舒适等级判断所述车厢综合环境是否满足舒适级别要求；步骤D：如果否，则基于低碳、经济和舒适的综合目标，确定处于预警参数的调控方案，并对所述车厢环境进行可控调节；步骤A中，所述列车车厢环控运行参数包括：热环境参数、声环境参数、光环境参数以及空气品质环境参数；所述步骤B具体包括以下步骤：步骤B1：分别计算表征所述车厢声、光、热、空气品质的环境评价指标；步骤B2：根据综合环境评级原则，且基于计算的环境评价指标确定当前环境的多元舒适度指标；步骤B3：根据多元舒适度指标，确定所述车厢环境舒适等级；所述步骤B1具体包括以下步骤：步骤B11：计算热感觉评价指标PMV，如下式所示：PMV＝0.303e-0.036M+0.0275×[M-W-3.055.733-0.007M-W-Pa-0.42M-W-58.2-0.0173M5.867-Pa-0.0014M34-ta-3.96×10-8fcltcl+2734-tmr+2734-fclhctcl-ta]式中，M表示人体新陈代谢率，W表示人体对外输出功，Pa表示人体周围水蒸气分压力，ta表示人体周围空气温度，fc1表示人体服装面积系数，tcl表示服装表面温度，tmr表示平均辐射温度，hc表示对流换热系数；PMV＝fx1，x2，x3，x4，M，Icl式中，x1表示室内空气温度；x2表示室内空气湿度；x3表示室内空气流速；x4表示室内平均辐射温度；人体新陈代谢率M和服装热阻Icl根据列车车厢乘客一般活动水平和季节服装预先设值；步骤B12：计算声环境评价指标PMVnoise，如下式所示： 式中，x5为室内声压级；步骤B13：计算光环境评价指标PMVillum，如下式所示： 式中，x6为室内平均照度；步骤B14：根据空气环境中CO2浓度、可吸入颗粒物、挥发性有机化合物VOCs计算室内空气品质指标PMVIAQ；步骤B2中，所述综合环境评级原则通过下式确定：PMVc＝maxPMV，PMVnoise，PMVillum，PMVIAQ；所述步骤D具体包括如下步骤：步骤D1：确定所有预警参数偏离舒适阈值的程度di，并按从大到小的顺序排列，作为预警参数依次调控的顺序；步骤D2：基于预警参数初始值xi，0与最佳舒适值xi，c，采用二分法作为初始调控方案；步骤D3：对每种方案进行评估，计算综合环境评价值y1、运行费用y2、碳排放y3；步骤D4：根据帕累托支配关系，如果一个方案对所有目标函数值都不比另一个调控方案差，并且至少在一个目标上比另一个方案好，则认为此方案支配另一个方案，即对于调控方案i、j，存在|y1i|≤|y1j|，y2i≤y2j，y3i≤y3j，且至少有一种目标函数kk＝1，2，3，存在yki＜ykj，则方案i优于方案j，处于非支配关系；步骤D5：基于支配关系分析，将调控方案按照非支配关系进行分组，求解最优解或接近最优解；步骤D6：根据所有调控方案之间的优先等级进行排序，从非支配解集中选择最佳解作为最终的调控方案。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南交通大学 一种列车全局环境控制方法及系统

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