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龙图腾网获悉华东交通大学申请的专利基于追踪和通信距离约束下的高速列车群组控制方法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：CN120440094B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202510953938.3，技术领域涉及：B61L27/20；该发明授权基于追踪和通信距离约束下的高速列车群组控制方法是由谢春华;孙轶文;张艳艳;杨辉;李中奇;周艳丽设计研发完成，并于2025-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于追踪和通信距离约束下的高速列车群组控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于追踪和通信距离约束下的高速列车群组控制方法，涉及高速列车安全运行方法技术领域。所述方法包括如下步骤：建立高速列车在平衡状态下的动力学模型，基于该动力学模型，构建高速列车的误差系统模型；考虑列车运行间距的约束条件，并设定列车系统状态需满足的约束条件，设计出自适应鲁棒控制器；在李雅普诺夫函数Lyapunov中引入障碍函数，用于解决高速列车运行间距受限问题。所述方法能够有效保证高速列车在最大通信距离与最小安全距离双重约束条件，可安全运行且能够对所有的列车实现精确跟踪。

本发明授权基于追踪和通信距离约束下的高速列车群组控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于追踪和通信距离约束下的高速列车群组控制方法，其特征在于包括如下步骤： 建立高速列车在平衡状态下的动力学模型，基于该动力学模型，构建高速列车的误差系统模型； 考虑列车运行间距的约束条件，并设定列车系统状态需满足的约束条件，设计自适应鲁棒控制器； 在李雅普诺夫函数Lyapunov中引入障碍函数，用于解决高速列车运行间距受限问题； 自适应鲁棒控制器的设计方法包括如下步骤： 建立列高速列车的单质点动力学模型并设各列车位置和速度信号可测； 构造高速列车位置误差变量和速度误差变量； 将定义的误差变量转化为列车误差状态空间方程； 考虑列车最大通信距离与最小安全距离双重约束条件，设列车系统状态需满足的约束条件； 根据设计的列车系统以及状态约束条件，设计自适应鲁棒控制器，使列车群最大通信距离与最小安全距离满足约束条件，并且随运行时间推移，列车间距和跟踪误差渐近收敛至平衡点； 高速列车的单质点动力学模型为： ； 其中，，和分别表示第i列列车的位移、速度和加速度；，和是第列列车通过风洞试验获得的Davis系数；是第列列车的控制输入；是由附加阻力和未知外部干扰构成的集总扰动，附加阻力包括曲线阻力、斜坡阻力以及隧道阻力； 通过比较相邻列车的位置、速度和加速度差异，定义一个误差变量： ； 表示列车在时刻的位置，表示列车在时刻的位置，是列车与列车之间的安全距离； 为分析其动态变化，进一步定义速度误差和加速度误差如下： ； 其中，表示速度误差，表示加速度误差， 表示列车的速度，表示列车的速度， 表示列车的加速度，表示列车的加速度； 为描述误差的动态演化，通过对误差状态进行分析，定义： ； 进一步得到： ； ；表示的是一个系数，表示列车的基本阻力，表示列车受到的外部阻力，表示期望加速度； 将各列车的误差状态组合成全局状态，构建列车误差状态空间方程，定义如下： ； 其中，是全局误差状态向量； 为列车执行器的输出； 表示列车所受到的连续有界的未知外部集总扰动和参考加速度扰动之和；A和是具有适当维数的列车系统矩阵，其中，和矩阵分别为全局输入矩阵和约束矩阵，表示总的基本阻力； 设计自适应鲁棒控制器的方法包括如下步骤： 设列车系统状态满足的约束条件为： ，； 其中，集合，为列车间的最大有效通信距离和最小安全间隔的算数平均值； 为使得列车间距满足上述设计的约束条件，并且随时间推移，列车间距和跟踪误差渐近收敛于平衡点，设计如下的自适应鲁棒控制器： ； 其中，是设计的自适应； 设计自适应鲁棒控制器的方法包括如下步骤： 设A,F是可镇定的，对于任意标量以及任意给定适当维数的正定矩阵Q与R，是可镇定的和可观测的； 存在唯一的矩阵，使得如下的代数黎卡提方程成立： ； 进一步定义： ； 上述的黎卡提方程重新描述为： ； 设定列车间最大有效通信距离为，最小动态安全间隔为，采用二者的算术平均值，即： ； 速度及其导数具有范数有界性存在未知的正常数，和使得： ； 其中，，表示未知的参数； 构造自适应鲁棒控制器： ； 再将控制器表达式带入误差状态方程中得到： ； 在满足存在未知常数使得的条件下，总存在一个未知正常数有： ； 其中，表示的最大值； 得到控制器中的，和分别为： ； ； ； 其中为满足条件下的任意正有界且一致连续的函数，与是未知的参数，与分别对应其估计值，并且满足以下自适应率： ； ； 其中，和为任意的正常数；将参数和的初始值都设为正数，得参数和总是为正； 定义和，则可得到如下的误差系统： ； 。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人华东交通大学，其通讯地址为：330013 江西省南昌市经济技术开发区双港东大街808号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。