WO1997010983A1 - Process for finding data for the control of rail vehicles - Google Patents
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- WO1997010983A1 WO1997010983A1 PCT/DE1996/001631 DE9601631W WO9710983A1 WO 1997010983 A1 WO1997010983 A1 WO 1997010983A1 DE 9601631 W DE9601631 W DE 9601631W WO 9710983 A1 WO9710983 A1 WO 9710983A1
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Classifications
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- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal
Definitions
- the driving dynamic behavior possibly including the energy requirement of the individual track-bound vehicles, must be calculated in advance in order to be able to calculate optimal driving curves both in terms of energy and time. This is particularly important in automatic vehicles from a safety-technical point of view, that is to say, for example, the determination of the braking distance or also the determination of data for precise braking.
- the invention is based on the problem of specifying a method with which movement data for regulating track-bound vehicles are determined, the determination of the data should be able to be carried out more quickly than is possible with the known method.
- the acceleration is measured as a function of the speed of a vehicle.
- the speed behavior is determined as a function of time. From this all further equations of motion, e.g. the acceleration, depending on the time, or the distance traveled, depending on the time, determines.
- FIG. 1 shows a flow chart describing individual method steps of the method according to the invention
- FIG. 2 shows a sketch in which the various possibilities for forming the approximation integrals described below are shown;
- Figure 3 is a sketch showing various ways of forming the approximation factors.
- movement variables ai (v) are determined for track-bound vehicles Fi.
- a first index i clearly identifies a vehicle type with the same driving characteristics.
- the index i is an arbitrary natural number.
- the motion variables ai (v), which in each case depend on the acceleration behavior of the track-bound vehicles Fi describe gig of all possible speeds v ⁇ of the various track-bound vehicles F x , measured.
- Movement differential equations are used to determine speeds v 2 (t) of the individual track-bound vehicles F x , depending on a time t
- the determined speeds v x (t) of the track-bound vehicles F ⁇ are stored in a memory of a computer (step 3).
- the determination of the further movement equations takes place as a function of the information required to control the track-bound vehicles F x and differs from case to case.
- the motion differential equations a x (v) are given, for example, in the form of n support points. These support points form the speed intervals [v 1 - ) , V- L -J + I.], which are determined in accordance with the required accuracy of the approximation (step 4), as will be described below.
- the first index I denotes the respective vehicle type F ⁇ and em second index j denotes a polygon course, that is to say unambiguously, a speed interval.
- the polygons in the respective speed interval have the form c 1 - ] v 1 + d ⁇ , so they are linear.
- the constants c- j and d- j are general constants for solving differential equations.
- the motion differential equations a x (v) can be represented not only in m polygon courses, but also in the form of an explicit function or m in the form of so-called splmes, i.e. m in the form of quadratic polynomials, which smooth the motion differential equations a ⁇ (v ) at the n support points.
- the times t ⁇ are the times at which the track-bound vehicle reaches the speed V ⁇ . This happens at a point s 3 .
- the total motion equations are then composed of the solutions of the equations of motion in the respective speed intervals.
- a ⁇ (t 'Pi) Pi * a x (t • p x )
- the approximation factors p xl are each for freely selectable approximation speed intervals [v lx , v x ] _ + ⁇ ] determined.
- the speed approximation intervals [v xl , v ⁇ l + l] do not have to match the speed intervals [v x - j , v X ⁇ +1 ] described above. They can differ from one another in any way and overlap.
- Em index 1 is any natural number and uniquely identifies each speed approximation interval I v ⁇ l- v ⁇ l + ll.
- the speed approximation interval [v xx , v x ] _ + x ] can be subdivided further and further depending on the required goodness of the approximation. In this way, explicit access to the driving dynamics variables of interest is gained and there is no need for iterative approximations.
- a first possibility is that the approximation factors p lx are formed in such a way that the respective average acceleration m corresponds to the approximation of speed.
- tion interval [v xl , v lx + 1 ] remains the same (see FIGS. 3, 31, 32). This is equivalent to the following:
- a x n (v x ) denotes actual movement variables m the respective speed approximation interval [v lx , v xx + x ], which differ from the movement variables (a x (v x )) in the following way:
- f x (v x ) is assumed to be constant and is designated f x .
- step 7 can be used to determine the approximation factors p x ⁇ in the following way (see FIGS. 5, 7, 21, 31):
- the polynomial q x (v x ) can be formed by a linear approximation
- the polynomial qi (vi) K is constant for the very simple case that occurs particularly in the case of track inclinations or changes in the weight of the track-bound vehicles Fi.
- the approximation factors p xl are stored according to step 8 in a memory of the computer used for the approximation.
- the approximated solutions AL 1X are now used according to step 10 in order to regulate the driving properties of the individual track-bound vehicles F x .
- the criterion for forming the approximation factors p x ⁇ is the minimization of the quadratic error when the acceleration behavior of the individual track-bound vehicles F x changes .
- the individual changes are additionally m different with the weighting function in the speed approximation interval [v x ⁇ , v 11 + 1 ]. weighted g x ⁇ (v).
- the following results for the formation of the approximation factors p ⁇ x are additionally m different with the weighting function in the speed approximation interval [v x ⁇ , v 11 + 1 ]. weighted g x ⁇ (v).
- the index ⁇ uniquely denotes each weighting function g X ⁇ (v) and is any natural number.
- the intervals at which each weighting function g X ⁇ (v) is valid are again completely independent of the speed approximation intervals [v x ⁇ , v xl + 1 ] and the speed intervals [v X ⁇ , V ⁇ ⁇ +] J.
- the weighting of the changes between the movement quantities a x (v x ) and the changed movement quantities a x n (v 1 ) m at the respective speed approximation intervals [v x ⁇ , v 11 + 1 ] is carried out in such a way that, for example, errors m in the acceleration phase be weighted more heavily at low speeds.
- Linear functions are generally sufficient as weighting functions g ⁇ (v).
Abstract
Data for controlling the running behaviour of rail vehicles (Fi) are found by measuring the acceleration curve (ai(vi)) for each vehicle, deriving speeds (vi(t)) therefrom and storing them. Changes in the 'normal curve' (ai(vi)) in speed approximation intervals ([vi1, vi1+1]) are approximated by approximation factors (pi1) in which the causes of the changes are taken into account, in that the approximation factors (pi1) are linked to the acceleration curve (ai(vi)) in the relevant speed approximation interval ([vi1, vi1+1]). It is thus unnecessary to resolve each time the speed differential equations and the rail vehicle (Fi) can be rapidly controlled.
Description
Beschreibungdescription
Verfahren zur Ermittlung von Daten zur Regelung von spurge¬ bundenen FahrzeugenMethod for determining data for regulating track-bound vehicles
Bei der Regelung von spurgebundenen Fahrzeugen und Netzen spurgebundener Fahrzeuge ist die schnelle und hinreichend ge¬ naue Berechnung des fahrdynamischen Verhaltens der einzelnen Fahrzeuge em zentrales Problem.When regulating track-bound vehicles and networks of track-bound vehicles, the fast and sufficiently precise calculation of the driving dynamics behavior of the individual vehicles is a central problem.
Dabei muß das fahrdynamische Verhalten, möglicherweise inklu¬ sive des Energiebedarfs der einzelnen spurgebundenen Fahrzeu¬ ge, vorausberechnet werden, um sowohl im energetischen als auch im zeitlichen Sinne optimale Fahrkurven berechnen zu können. Insbesondere ist dies bei automatischen Fahrzeugen unter sicherheitstechmschem Aspekt wichtig, also beispiels¬ weise die Ermittlung des Bremsweges oder auch Ermittlung von Daten für zielgenaues Bremsen.The driving dynamic behavior, possibly including the energy requirement of the individual track-bound vehicles, must be calculated in advance in order to be able to calculate optimal driving curves both in terms of energy and time. This is particularly important in automatic vehicles from a safety-technical point of view, that is to say, for example, the determination of the braking distance or also the determination of data for precise braking.
Es ist bekannt, die von den spurgebundenen Fahrzeugen befah- rene Strecke zu stuckein und für uedes Teilstuck der zu be¬ fahrenden Strecke die Bewegung des spurgebundenen Fahrzeugs mit der Annahme konstanter Beschleunigung zu lmearisieren. Anschließend werden sukzessive entlang der zu befahrenden Strecke die Bewegungsdaten berechnet (Wende, Fahrdynamik, transpress VΞ3 Verlag für Verkehrswesen, Berlin, 2. Auflage, ISBN 3-344-00363-1, 1990, S. 15 bis 17) .It is known to piece the route traveled by the track-bound vehicles and to linearize the movement of the track-bound vehicle with the assumption of constant acceleration for each section of the route to be traveled. The movement data is then calculated successively along the route to be traveled (turning, driving dynamics, transpress VΞ3 Verlag für Verkehrswesen, Berlin, 2nd edition, ISBN 3-344-00363-1, 1990, pp. 15 to 17).
Das Verfahren führt zu hohen Rechenzeiten, was einen erhebli¬ chen Nachteil des beschriebenen Verfahrens darstellt. Des weiteren liegt em Nachteil dieses Verfahrens darin, daß sich Anfangsfehler bei der Datenermittlung auf die Fehler bei der Ermittlung der Bewegungsdaten bei entfernter liegenden Strek-
kenabschnitten auswirken, wodurch sich die Fehler akkumulie¬ ren.The method leads to high computing times, which is a considerable disadvantage of the method described. Another disadvantage of this method is that initial errors in the data determination relate to the errors in the determination of the movement data when the distances are distant. impact sections, whereby the errors accumulate.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, em Verfahren anzu- geben, mit dem Bewegungsdaten zur Regelung von spurgebundenen Fahrzeugen ermittelt werden, wobei die Ermittlung der Daten schneller durchfuhrbar sein soll, als es mit dem bekannten Verfahren möglich ist.The invention is based on the problem of specifying a method with which movement data for regulating track-bound vehicles are determined, the determination of the data should be able to be carried out more quickly than is possible with the known method.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Beschleunigung abhangig von der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges gemessen. Anhand dieser Bewegungsdifferentialgleichung wird das Ge¬ schwindigkeitsverhalten abhangig von der Zeit bestimmt. Dar¬ aus werden alle weiteren Bewegungsgleichungen, z.B. die Be- schleunigung, abhängig von der Zeit oder auch der zurückge¬ legte Weg abhangig von der Zeit, bestimmt.In the method according to the invention, the acceleration is measured as a function of the speed of a vehicle. Using this differential motion equation, the speed behavior is determined as a function of time. From this all further equations of motion, e.g. the acceleration, depending on the time, or the distance traveled, depending on the time, determines.
Diese Gleichungen werden für -jedes spurgebundene Fahrzeug nur einmal gelost.These equations are only solved once for each track-bound vehicle.
Änderungen, die z.B. durch Änderungen der Fahrbahnstrecke oder durch Änderung der Masse des Fahrzeugs, z. B. durch Zu¬ ladung oder durch Aufnahme von Passagieren, verursacht wer¬ den, werden in Approximationsfaktoren berücksichtigt und zu- sammengefaßt. Die Approximationsfaktoren sind leicht bestimm¬ bar, und werden jeweils für beliebig klein wahlbare Geschwin¬ digkeitsintervalle oder auch für mehrere Geschwindigkeitsin¬ tervalle bestimmt. Für wählbare Teile der Geschwmdigkeitsin- tervalle wird nun der Approximationsfaktor mit den ursprung- lieh bestimmten Bewegungsgieichungen verknüpft, so daß eine approximierte Bewegungsgleichung entsteht. Die approximierten Bewegungsgleichungen nahern die "Normallosung" unter Berück¬ sichtigung der im vorigen dargestellten Änderungen sehr gut an.Changes that e.g. by changing the roadway or by changing the mass of the vehicle, e.g. B. caused by loading or by admitting passengers are taken into account in approximation factors and summarized. The approximation factors are easily determinable and are each determined for arbitrarily small selectable speed intervals or also for several speed intervals. For selectable parts of the speed intervals, the approximation factor is now linked to the originally determined motion equations, so that an approximated equation of motion arises. The approximated equations of motion approximate the "normal solution" very well, taking into account the changes described above.
Daraus ist ersichtlich, daß m dem Verfahren vor allem der Vorteil zu sehen ist, daß eine die Änderungen des Fahrvernal-
tens berücksichtigende, sehr gut approximierende Lösung sehr schnell ermittelt werden kann und somit eine schnelle und verläßliche Regelung der Fahrzeuge ermöglicht wird.It can be seen from this that the main advantage of the method is that the changes in the driving A very approximating solution, which takes into account, can be determined very quickly, thus enabling fast and reliable control of the vehicles.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Further developments of the invention result from the dependent claims.
In den Figuren sind einige typische Ausführungsbeispiele dar¬ gestellt und werden im weiteren näher beschrieben.Some typical exemplary embodiments are shown in the figures and are described in more detail below.
Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einzelnen Verfahrens¬ schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens be¬ schreibt;FIG. 1 shows a flow chart describing individual method steps of the method according to the invention;
Figur 2 zeigt eine Skizze, in der die verschiedenen Mög¬ lichkeiten zur Bildung der im weiteren beschriebe¬ nen Approximationsintegrale dargestellt sind;FIG. 2 shows a sketch in which the various possibilities for forming the approximation integrals described below are shown;
Figur 3 eine Skizze, in der verschiedene Möglichkeiten zur Bildung der Approximationsfaktoren dargestellt sind.Figure 3 is a sketch showing various ways of forming the approximation factors.
Anhand der Figuren 1 bis 3 wird das Verfahren weiter erläu- tert.The method is explained further with reference to FIGS. 1 to 3.
In Figur 1 ist in Form eines Ablaufdiagramms das Verfahren in seinen einzelnen Verfahrensschritten dargestellt.In Figure 1, the process is shown in its individual process steps in the form of a flow chart.
In einem ersten Schritt 1 werden für spurgebundene Fahrzeuge Fi Bewegungsgrößen ai (v) ermittelt. Ein erster Index i be¬ zeichnet hierbei jeweils einen Fahrzeugtyp mit gleichen Fahreigenschaften eindeutig. Der Index i ist eine beliebige natürliche Zahl.In a first step 1, movement variables ai (v) are determined for track-bound vehicles Fi. A first index i clearly identifies a vehicle type with the same driving characteristics. The index i is an arbitrary natural number.
Es werden also die Bewegungsgrößen ai (v) , die jeweils das Be¬ schleunigungsverhalten der spurgebundenen Fahrzeuge Fi abhän-
gig von allen möglichen Geschwindigkeiten vλ der verschiede¬ nen spurgebundenen Fahrzeuge Fx beschreiben, gemessen.The motion variables ai (v), which in each case depend on the acceleration behavior of the track-bound vehicles Fi describe gig of all possible speeds v λ of the various track-bound vehicles F x , measured.
Dies geschieht üblicherweise anhand der Untersuchung eines leeren, also unbeladenen spurgebundenen Fahrzeugs Fx auf ebe¬ ner, gerader, windstiller Strecke unter Berücksichtigung da¬ bei auftretender Fahrwiderstande.This is usually done on the basis of the examination of an empty, that is to say unloaded, track-bound vehicle F x on a flat, straight, windless route, taking into account the driving resistance that occurs.
Die Berücksichtigung weiterer Widerstände, wie beispielsweise die Neigung der Strecke oder die Zuladung, erfolgt, wie im weiteren beschrieben wird, m weiteren Schritten.Further resistances, such as the inclination of the route or the payload, are taken into account in further steps, as will be described below.
Zur Bestimmung von Geschwindigkeiten v2(t) der einzelnen spurgebundenen Fahrzeuge Fx, abhangig von einer Zeit t, wer- den BewegungsdifferentialgleichungenMovement differential equations are used to determine speeds v 2 (t) of the individual track-bound vehicles F x , depending on a time t
vχ(t) = aχ (v)v χ (t) = a χ (v)
der einzelnen spurgebundenen Fahrzeuge Fλ gelost ( Schritt 2 ) .of the individual track-bound vehicles F λ solved (step 2).
Als Ergebnis erhalt man die Abhängigkeit der Geschwindigkei¬ ten vx (t) der spurgebundenen Fahrzeuge Fx von der Zeit t, al¬ so den Geschwindigkeitsverlauf des jeweiligen spurgebundenen fahrzeus Fx bei einem Start des spurgebundenen Fahrzeugs Fx mit einer Anfangsgeschwindigkeit vo = 0 zu einer Anfangszeit t0 = 0.The result obtained is the dependence of the speed v x (t) of the track-bound vehicles F x on the time t, thus the speed profile of the respective track-bound vehicle F x when the track-bound vehicle F x starts with an initial speed vo = 0 at an initial time t 0 = 0.
Die ermittelten Geschwindigkeiten vx(t) der spurgebundenen Fahrzeuge Fλ werden m einem Speicner eines Rechners gespei- chert (Schritt 3) .The determined speeds v x (t) of the track-bound vehicles F λ are stored in a memory of a computer (step 3).
Aus diesen Geschwindigkeiten vx (t) können weitere Bewegungs- gleichungen ermittelt werden, beispielsweise durch Differen¬ tiation der Geschwmdikeiten vx(t) eine Beschleunigung a± (t) des jeweiligen spurgebundenen Fahrzeugs Fλ abhangig von der
Zeit t bei Start des spurgebundenen Fahrzeugs Fx mit der An¬ fangsgeschwindigkeit vo = 0 zu dem Anfangszeitpunkt to = 0.From these velocities v x (t) further equations of motion can be determined, for example by differentiating the velocities v x (t) an acceleration a ± (t) of the respective track-bound vehicle F λ depending on the Time t at the start of the track-bound vehicle F x with the starting speed vo = 0 at the starting point in time to = 0.
Die Ermittlung der weiteren Bewegungsgieichungen geschieht abhangig von der Information, die zur Regelung der spurgebun¬ denen Fahrzeuge Fx jeweils benotigt wird und ist von Fall zu Fall unterschiedlich.The determination of the further movement equations takes place as a function of the information required to control the track-bound vehicles F x and differs from case to case.
Weitere Bewegungsgieichungen, wie die Abhängigkeit des Weges sx(t) von der Zeit t bei Start der spurgebundenen Fahrzeuge Fλ mit der Anfangsgeschwindigkeit vo = 0 zu dem Anfangszeit¬ punkt tn = 0 sind ebenfalls zu berechnen. Eine weitere Bewe- gungsgleichung stellt die Abhängigkeit des Weges sx (v) von den Geschwindigkeiten vx dar, also den Beschleunigungsweg des spurgebundenen Fahrzeugs Fx , der für eine Beschleunigung von einer Anfangsbeschleunigung ao = 0 zu der jeweiligen Ge¬ schwindigkeit vx benotigt wird.Further movement equations, such as the dependence of the path s x (t) on the time t at the start of the track-bound vehicles F λ with the initial speed vo = 0 at the initial time tn = 0, are also to be calculated. A further equation of motion represents the dependence of the path s x (v) on the speeds v x , ie the acceleration path of the track-bound vehicle F x , which is required for an acceleration from an initial acceleration ao = 0 to the respective speed v x becomes.
Auch die Beschleunigungszelt tx (v) , die für die Beschleuni- gung der spurgebundenen Fahrzeuge Fλ von einer Anfangsge¬ schwindigkeit VQ = 0 nach der jeweiligen Geschwindigkeit v-,_ benotigt wird, stellt eine solche Bewegungsgleichung dar.Also, the acceleration tent t x (v), which for the acceleration of the track-bound vehicles F λ of a Anfangsge ¬ speed V Q = 0 on the respective speed v -, _ is needed, provides such a motion equation represents.
Die Bewegungsdifferentialgleichungen ax (v) sind beispielswei- se m Form von n Stutzpunkten gegeben. Diese Stutzpunkte bil¬ den Geschwmdigkeitsmtervalle [v1-), V-L-J+I.] , die bestimmt werden entsprechend der benotigten Genauigkeit der Approxima¬ tion (Schritt 4), wie dies im weiteren beschrieben wird.The motion differential equations a x (v) are given, for example, in the form of n support points. These support points form the speed intervals [v 1 - ) , V- L -J + I.], Which are determined in accordance with the required accuracy of the approximation (step 4), as will be described below.
Hierbei bezeichnet wiederum der erste Index I den jeweiligen Fahrzeugtyp Fλ und em zweiter Index j bezeichnet jeweils ei¬ nen Polygonzug, also em Geschwindigkeitsintervall eindeutig. Die Polygonzuge m dem jeweiligen Geschwmdigkeitsintervall haben die Form c1-] v1+dη, sind also linear. Die Konstanten c-j und d-j sind allgemeine Konstanten zur Losung von Differenti¬ algleichungen.
Weiterhin können die Bewegungsdifferentialgleichungen ax (v) nicht nur m Polygonzugen, sondern auch m Form emer expli¬ ziten Funktion dargestellt werden oder m Form von sogenann- ten Splmes, also m Form von quadratischen Polynomen, die eine Glattung der Bewegungsdifferentialgleichungen aη (v) an den n Stutzpunkten ermöglichen.Here again, the first index I denotes the respective vehicle type F λ and em second index j denotes a polygon course, that is to say unambiguously, a speed interval. The polygons in the respective speed interval have the form c 1 - ] v 1 + d η , so they are linear. The constants c- j and d- j are general constants for solving differential equations. Furthermore, the motion differential equations a x (v) can be represented not only in m polygon courses, but also in the form of an explicit function or m in the form of so-called splmes, i.e. m in the form of quadratic polynomials, which smooth the motion differential equations a η (v ) at the n support points.
Im folgenden wird jedoch zur einfacheren Darstellung das Aus- fuhrungsbeispiel nur anhand von Geschwindigkeitsintervallen, die in Polygonzugen dargestellt werden, weiter erläutert. Die weiteren Schritte des Verfahrens können jedoch auch bei Ver¬ wendung von Splmes zur Darstellung der Bewegungsdifferenti¬ algleichungen ax (v) oder einer expliziten Darstellung unver- ändert durchgeführt werden.In the following, however, the exemplary embodiment is only explained further on the basis of speed intervals which are represented in polygon courses, in order to simplify the illustration. However, the further steps of the method can also be carried out unchanged when using splmes to represent the motion differential equations a x (v) or an explicit representation.
In der folgenden Herleitung wird der erste Index I weggelas¬ sen, da die Losung anhand nur eines spurgebundenen Fahrzeuges F-L erläutert wird. Dadurch wird selbstverständlich die Allge- memgultigkeit der folgenden Formeln m keinster Weise einge¬ schränkt.In the following derivation, the first index I is omitted, since the solution is explained using only one track-bound vehicle F- L . Of course, this does not in any way limit the generality of the following formulas.
Für den Fall, daß die Konstante Cη ungleich 0 ist, lautet die Losung der Bewegungsdifferentialgleichung a (v) :In the event that the constant Cη is not equal to 0, the solution to the equation of motion differential a (v) is:
Daraus ergibt sich durch einfache Integration, Differentiati¬ on oder durch Einsetzen von Bewegungsgieichungen meinander für die weiteren Bewegungsgieichungen:This results from simple integration, differentiation or by using movement equations for each other for the further movement equations:
Die Bewegungsgleichung v(s) kann nicht explizit dargestellt werden, sondern muß numerisch aus der Bewegungsgleichung s (v) ermittelt werden. Anwendbar hierfür ist beispielsweise das Newton-Verfahren, das in (J. Stoer, R. Bulirsch, Introduction to Numerical Analysis, Springer Verlag, ISBN 0-387-90420-4, S. 244-252, 1980) . Weitere mögliche Verfahren sind m dieser Literaturstelle ebenso angegeben.The equation of motion v (s) cannot be represented explicitly, but must be determined numerically from the equation of motion s (v). The Newton method described in (J. Stoer, R. Bulirsch, Introduction to Numerical Analysis, Springer Verlag, ISBN 0-387-90420-4, pp. 244-252, 1980) can be used, for example. Other possible methods are also given in this reference.
Die Konstanten k1 und k^ werden sukzessive aus den Anfangs- werten bestimmt:The constants k 1 and k ^ are successively determined from the initial values:
Hierbei sind die Zeitpunkte tη jeweils die Zeitpunkte, in de¬ nen das spurgebundene Fahrzeug die Geschwindigkeit Vη er- reicht. Dies geschieht an einer Stelle s3.The times tη are the times at which the track-bound vehicle reaches the speed V η . This happens at a point s 3 .
Wenn die Konstante c-, gleicn 0 ist, ergibt sich eme andere Losung für die Bewegungsgieichungen:If the constant c-, equals 0, there is another solution for the motion equations:
t ( v : v dDt (v: v d D
Die Konstanten k 3 und k4 werden wiederum sukzessive aus denThe constants k 3 and k4 are in turn successively derived from the
Anfangswerten auf folgende Weise bestimmt:Initial values determined in the following way:
kj3 = VD - ( ^j ) k j 3 = V D - (^ j)
Die Gesamtbewegungsgieichungen setzen sich dann aus den Lo¬ sungen der Bewegungsgleichungen m den jeweiligen Geschwm- digkeitsmtervallen zusammen.The total motion equations are then composed of the solutions of the equations of motion in the respective speed intervals.
Dieses im vorigen beschriebene Verfahren muß nur einmal für jede Bewegungsgroße ax (v) eines spurgebundenen Fahrzeuges Fλ ermittelt werden. Da diese im vorigen beschriebenen Losungs¬ verfahren sehr aufwendig sind, kann mit dem erfindungsgemaßen Verfahren, wie es im weiteren beschrieben wird, das Verfahren sehr schnell durchgeführt werden, da immer auf die im vorigen ermittelten Großen, die in einem Speicher des das Verfahren durchfuhrenden Rechners abgespeichert werden (Schritt 3), zu¬ rückgegriffen werden kann.This method described in the above only has to be determined once for each movement quantity a x (v) of a track-bound vehicle F λ . Since these are very complex in the solution method described above, the method according to the invention, as will be described in the following, enables the method to be carried out very quickly, since it is always based on the variables determined in the previous, that are stored in a memory of the computer performing the method can be stored (step 3), can be used.
Wenn sich das tatsachliche Fahrverhalten der spurgebundenen Fahrzeuge Fλ verändert, wird diese Veränderung durch Ermitt-
lung von Approximationsfaktoren px berücksichtigt. Wenn die Approximationsfaktoren px genau genug ermittelt werden, so daß sie die tatsächlichen Änderungen genügend gut nachbilden, so kann das jeweils eigentlich immer wieder notwendige neue Losen der Bewegungsdifferentialgleichungen vermieden werden.If the actual driving behavior of the track-bound vehicles F λ changes, this change is determined by approximation factors p x are taken into account. If the approximation factors p x are determined with sufficient accuracy so that they reproduce the actual changes sufficiently well, then the new lots of the motion differential equations that are actually always necessary can be avoided.
Dies ist einsichtig, da wenn beispielsweise die Geschwindig¬ keiten vx(t) Losungen der Bewegungsdifferentialgleichungen dvx/dt = ax (v) sind, dann sind offenbar vx (t, px) := vx(t • px) Losungen der Bewegungsdifferentialgleichungen dvx/dt = px • ax (v) . Diese sind unabhängig von der speziellen Form der Bewegungsdifferentialgleichungen ax (v) .This is understandable, because if, for example, the speeds v x (t) are solutions of the differential motion equations dv x / dt = a x (v), then obviously v x (t, p x ): = v x (t • p x ) Solutions of the motion differential equations dv x / dt = p x • a x (v). These are independent of the special form of the motion differential equations a x (v).
Weiterhin gilt dann in diesem Fall für die weiteren Bewe- gungsgleichungen folgendes:In this case, the following also applies to the other equations of motion:
aι(t' Pi) = Pi * ax(t • px) a ι (t 'Pi) = Pi * a x (t • p x )
/, \ a1(t » p) Pi / , \ a 1 (t »p) Pi
t(vχ) t(v1 / Pl)t (v χ ) t (v 1 / Pl )
Dieser bisher betrachtete „globale Approximationsfaktor px" wirα natürlich bei Betrachtung jeweils von Geschwmdigkeits- mtervallen [v1±, vlx+1] zu Approximationsfaktoren pxχ, die jeweils für jedes Geschwmdigkeitsapproximationsmtervall [vxχ, vxχ+χ] neu berechnet werden.This "global approximation factor p x " considered up to now is, of course, considered when looking at speed intervals [v 1 ± , v lx + 1 ] to approximation factors p x χ, each for each speed approximation interval [v x χ, v x χ + χ] be recalculated.
Die Approximationsfaktoren pxl werden jeweils für frei wahl¬ bare Geschwmdigkeitsapproximationsmtervalle [vlx, vx]_ + χ]
ermittelt. Die Geschwmdigkeitsapproximationsmtervalle [vxl, vιl+l] brauchen nicht mit den im vorigen beschriebenen Ge- schwmdigkeitsintervalle [vx-j, vXη+1] zusammenzupassen. Sie können sich in beliebiger Weise voneinander unterscheiden und überlappen.The approximation factors p xl are each for freely selectable approximation speed intervals [v lx , v x ] _ + χ] determined. The speed approximation intervals [v xl , v ιl + l] do not have to match the speed intervals [v x - j , v X η +1 ] described above. They can differ from one another in any way and overlap.
Em Index 1 ist hierbei eme beliebige natürliche Zahl und bezeichnet jedes Geschwmdigkeitsapproximationsmtervall Ivιl- vιl+ll eindeutig.Em index 1 is any natural number and uniquely identifies each speed approximation interval I v ιl- v ιl + ll.
Es werden die Approximationsfaktoren pxl gebildet, die bei einer Änderung der Bewegungsgroßen ax (v) m Bewegungsgroßen aιll (v' ιn der Weise die tatsächliche Änderung der Bewegungs¬ großen ax (v) approximieren, daß gilt:There are the Approximationsfaktoren p xl formed which 'the manner ιn with a change in movement Great a x (v) m motion Great a ιll (v, the actual change in the Bewegungs¬ a large x (v) approximated that:
Pil • aι (v) ~ aιll (v) ιn dem jeweiligen Geschwmdigkeits- approximationsmtervall [vxx, vxχ+ι] .Pil • a ι ( v ) ~ a ιll ( v ) ιn the respective speed approximation interval [v xx , v x χ + ι].
Das Geschwmdigkeitsapproximationsmtervall [vxx, vx]_+x] kann je nach benötigter Gute der Approximation immer weiter unter¬ teilt werden. Damit gewmnnt man expliziten Zugang zu den in¬ teressierenden fahrdynamischen Großen und ist nicht auf ite¬ rative Approximationen angewiesen. Je kiemer die Geschwm- digkeitsapproximationsmtervalle [vxl, vxl+I] gewählt werden, umso genauer wird naturlich die Approximation. Allerdings steigt damit auch der Rechenzeitbedarf der zur Ermittlung αer Approximation benotigten Rechner.The speed approximation interval [v xx , v x ] _ + x ] can be subdivided further and further depending on the required goodness of the approximation. In this way, explicit access to the driving dynamics variables of interest is gained and there is no need for iterative approximations. The lower the speed approximation intervals [v xl , v xl + I ], the more precise the approximation will of course be. However, this also increases the computing time required for the computers required to determine α approximation.
Es werden unterschiedliche Möglichkeiten zur Bildung der Approximationsfaktoren pxx m verschiedenen Varianten des Ausführungsbeispiels verwendet.Different possibilities are used to form the approximation factors p xx m different variants of the exemplary embodiment.
Eme erste Möglichkeit besteht darin, daß die Approximations¬ faktoren plx so gebildet werden, daß die jeweilige durch- schnittliche Beschleunigung m dem Geschwmdigkeitsapproxima-
tionsmtervall [vxl, vlx+1] gleichbleibt (siehe dazu Figur 3, 31, 32) . Dies ist äquivalent damit, daß gilt:A first possibility is that the approximation factors p lx are formed in such a way that the respective average acceleration m corresponds to the approximation of speed. tion interval [v xl , v lx + 1 ] remains the same (see FIGS. 3, 31, 32). This is equivalent to the following:
Hierbei bezeichnet der Term axn(vx) tatsächliche Bewegungs¬ großen m dem jeweiligen Geschwmdigkeitsapproximationsinter- vall [vlx, vxx+x], die sich von den Bewegungsgroßen (ax(vx)) in folgender Weise unterscheiden:Here, the term a x n (v x ) denotes actual movement variables m the respective speed approximation interval [v lx , v xx + x ], which differ from the movement variables (a x (v x )) in the following way:
*ιll vπ fι(vχ)*a1(v1) + qx(vj,* ιll v π fι (v χ ) * a 1 (v 1 ) + q x (vj,
wobei die Großen fx(vx) und qx(vx) abhangig sind von physika¬ lischen Großen jeweils in dem Geschwmdigkeitsapproximations- mtervall [vxj_, vxx+ι], die Einfluß haben auf em verändertes Beschleunigungsverhalten der spurgebundenen Fahrzeuge Fx .the variables f x (v x ) and q x (v x ) are dependent on physical variables in the speed approximation interval [v x j_, v xx + ι], which have an influence on the changed acceleration behavior of the track-bound vehicles F x .
In diesem besonderen Fall ist fx(vx) als konstant angenommen und mit fx bezeichnet.In this particular case, f x (v x ) is assumed to be constant and is designated f x .
In diesem Fall können mit Schritt 7 die Approximationsfakto¬ ren pxχ auf folgende Weise ermittelt werden (siehe 5, 7, 21, 31) :In this case, step 7 can be used to determine the approximation factors p x χ in the following way (see FIGS. 5, 7, 21, 31):
Kann insbesondere das Polynom qx(vx) durch eme lineare Nähe¬ rung gebildet werden, gilt alsoIn particular, the polynomial q x (v x ) can be formed by a linear approximation
q1(v-L) = bχv1 + b2
wobei wiederum Konstanten bx und b2 jeweils die Änderungen des Beschleunigungsverhaltens des jeweiligen spurgebundenen Fahrzeugs Fi beschreiben. Für diesen Fall vereinfacht sich die Bildung der Approximationsfaktoren PÜ zu:q 1 (v- L ) = bχv 1 + b2 where again constants b x and b2 each describe the changes in the acceleration behavior of the respective track-bound vehicle Fi. In this case, the approximation factors PÜ are simplified to:
Für den besonders bei Streckenneigungen oder bei Veränderun¬ gen des Gewichts der spurgebundenen Fahrzeuge Fi vorkommen¬ den, sehr einfachen Fall, ist das Polynom qi(vi) = K kon¬ stant.The polynomial qi (vi) = K is constant for the very simple case that occurs particularly in the case of track inclinations or changes in the weight of the track-bound vehicles Fi.
Die Konstante K ist ebenfalls jeweils von der Applikation ab¬ hängig. Für diesen Fall kann die Bildung der Approximations- faktoren pü vereinfacht werden zu:The constant K is also dependent on the application. In this case, the formation of the approximation factors pü can be simplified to:
In allen obigen Gleichungen auftauchende Approximationsinte- grale AIÜApproximation integral AIÜ appearing in all the above equations
können jeweils, da sie nicht von den Änderungen direkt abhän- gig sind, im voraus berechnet werden und, beispielsweise ta¬ bellarisch, im Schritt 6 abgespeichert werden für die An¬ fangsgeschwindigkeit vo = 0 und jeweils fest bestimmte Ge¬ schwindigkeiten vi .
Dadurch wird die Durchfuhrung des erfindungsgemaßen Verfah¬ rens noch weiter beschleunigt.In each case, since they are not directly dependent on the changes, they can be calculated in advance and, for example in tabular form, stored in step 6 for the initial speed vo = 0 and in each case fixed speeds vi. This further accelerates the implementation of the method according to the invention.
Die speziellen Werte für das Polynom qx(vx) und den Faktor fx sind abhangig von den jeweiligen Ursachen der Änderungen des Beschleunigungsverhaltens der einzelnen spurgebundenen Fahr¬ zeuge Fx und sind beispielsweise beschrieben in (Wende, Fahr¬ dynamik, transpress VEB Verlag für Verkehrswesen, Berlin, 2. Auflage, ISBN 3-344-00363-1, 1990, S. 31 bis 56) .The special values for the polynomial q x (v x ) and the factor f x depend on the respective causes of the changes in the acceleration behavior of the individual track-bound vehicles F x and are described, for example, in (Wende, Fahr¬ dynamik, transpress VEB Verlag für Verkehrswesen, Berlin, 2nd edition, ISBN 3-344-00363-1, 1990, pp. 31 to 56).
Die Approximationsfaktoren pxl werden gemäß Schritt 8 in ei¬ nem Speicher des zur Approximation verwendeten Rechners ge¬ speichert.The approximation factors p xl are stored according to step 8 in a memory of the computer used for the approximation.
Aus den gespeicherten Geschwindigkeiten vx(t) der Bewegungs¬ differentialgleichungenFrom the stored velocities v x (t) of the differential equations of motion
vχ(t) = aλ (v)v χ (t) = a λ (v)
und dem Approximationsfaktor pxl wird jeweils eme approxi¬ mierte Losung ALXX der Bewegungsdifferentialgleichungenand the approximation factor p xl is in each case an approximate solution AL XX of the motion differential equations
v, vv, v
für jedes Geschwmdigkeitsapproximationsmtervall [vxl, vιl+ll gemäß Schritt 9 m folgender Weise ermittelt:determined for each speed approximation interval [v xl , v ιl + ll according to step 9 m as follows:
ALil = Pll • a1(v1) « alll(v1)ALil = Pll • a 1 (v 1 ) «a lll (v 1 )
Die approximierten Losungen AL1X werden nun gemäß Schritt 10 verwendet, um die Fahreigenschaften der einzelnen spurgebun¬ denen Fahrzeuge Fx zu regeln, also z. B. die Geschwindigkeit der einzelnen spurgebundenen Fahrzeuge Fx . Damit wird em besserer Verkehrsfluß erreicht.
In einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel ist das Kriterium zur Bildung der Approximationsfaktoren pxχ die Minimierung des quadratischen Fehlers bei der Änderung des Beschleunigungs- verhaltens der einzelnen spurgebundenen Fahrzeuge Fx .The approximated solutions AL 1X are now used according to step 10 in order to regulate the driving properties of the individual track-bound vehicles F x . B. the speed of the individual track-bound vehicles F x . This will achieve a better flow of traffic. In a second exemplary embodiment, the criterion for forming the approximation factors p x χ is the minimization of the quadratic error when the acceleration behavior of the individual track-bound vehicles F x changes .
Es gilt also folgendes:So the following applies:
vιl+l v ιl + l
.Pil • a- vη - aiil vι))2dv3. -> mm.Pil • a- v η - aiil vι)) 2 dv 3rd -> mm
VllVll
Daraus folgt für die allgemeine Formel zur Bildung der Approximationsfaktoren pxx:For the general formula for the formation of the approximation factors p xx it follows:
v ll + l vιl + lv ll + l v ιl + l
Pi l J ( ax ( vχ ) ) dv: J a1 ( v1 ) al l ldv1 '33: v i l vιlPi l J (a x (v χ)) dv: J a 1 (v 1) a III dv 1 '33: vil v ιl
Durch dieselbe Vorgehensweise wie im vorigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel, erhalt man entsprechend kompliziertere Formeln für dieses Ausführungsbeispiel, wenn die tatsächliche Änderung axll (v) tatsächlich approximiert wird.By the same procedure as in the previous in the first embodiment, correspondingly more complicated formulas for this embodiment are obtained if the actual change a xll (v) is actually approximated.
Wiederum ergibt sich jedoch die Möglichkeit, die Approximati¬ onsintegrale AIX1 a priori zu berechnen und abzuspeichern. Diese haben m diesem Ausführungsbeispiel dann folgenden Auf¬ bau:Again, however, there is the possibility of calculating and storing the approximation integrals AI X1 a priori. In this exemplary embodiment, these then have the following structure:
In einem dritten Ausfuhrungsbeispiel werden die einzelnen Än¬ derungen zusätzlich m dem Geschwmdigkeitsapproximationsm- tervall [vxχ, v11+1] unterschiedlich mit Gewichtungsfunktio-
nen gXμ(v) gewichtet. In diesem Fall ergibt sich für die Bil¬ dung der Approximationsfaktoren pιx folgendes:In a third exemplary embodiment, the individual changes are additionally m different with the weighting function in the speed approximation interval [v x χ, v 11 + 1 ]. weighted g x μ (v). In this case, the following results for the formation of the approximation factors p ιx :
Der Index μ bezeichnet jede Gewichtungsfunktionen gXμ(v) ein¬ deutig und ist eme beliebige natürliche Zahl. Die Interval¬ le, in denen jeweils eme Gewichtungsfunktionen gXμ(v) gültig ist, sind wiederum völlig unabhängig von den Geschwmdig- keitsapproximationsmtervallen [vxχ, vxl+1] und den Geschwin¬ digkeitsintervallen [vXη, Vχη+]J .The index μ uniquely denotes each weighting function g X μ (v) and is any natural number. The intervals at which each weighting function g X μ (v) is valid are again completely independent of the speed approximation intervals [v x χ, v xl + 1 ] and the speed intervals [v X η, V χ η +] J.
Wiederum ergibt sich die Möglichkeit, die Approximationsmte- grale AIX1 a priori zu berechnen und zu speichern. Diese ha- ben m dem dritten Ausführungsbeispiel folgenden Aufbau:Again there is the possibility of calculating and storing the approximation integral AI X1 a priori. In the third exemplary embodiment, these have the following structure:
V vιlV v ιl
Die Gewichtung der Änderungen zwischen den Bewegungsgroßen ax(vx) und der geanderterten Bewegungsgroßen axn(v1) m den jeweiligen Geschwindigkeitsapproximationsmtervallen [vxχ, v11+1] wird m der Weise durchgeführt, daß beispielsweise Fehler m der Beschleunigungsphase bei kleinen Geschwindig¬ keiten starker gewichtet werden.The weighting of the changes between the movement quantities a x (v x ) and the changed movement quantities a x n (v 1 ) m at the respective speed approximation intervals [v x χ, v 11 + 1 ] is carried out in such a way that, for example, errors m in the acceleration phase be weighted more heavily at low speeds.
Als Gewichtungsfunktionen gμ(v) reichen lineare Funktionen im allgemeinen aus.Linear functions are generally sufficient as weighting functions gμ (v).
Es ist beispielsweise m speziellen Anwendungsfallen möglich, die Regelung der Fahrdynamik für Stadtbahnen oder Güterzuge noch weiter zu verbessern, indem man die speziellen, bekann-
ten Eigenheiten der verschiedenen Fahrzeugtypen, bei der Er¬ mittlung der Approximationsfaktoren pxx berücksichtigt.In special application cases, for example, it is possible to further improve the regulation of driving dynamics for light rail vehicles or freight trains by familiarizing them with the special The peculiarities of the different vehicle types are taken into account when determining the approximation factors p xx .
Auch wenn die Regelung m den Ausführungsbeispielen nur für den Fall der Beschleunigung der Fahrzeuge explizit dargelegt wurde, ist es möglich, daß sich dieselbe Vorgehensweise auch für den Fall des Bremsens der spurgebundenen Fahrzeuge Fx er¬ gibt, da das Bremsen nichts anderes ist als eme negative Be¬ schleunigung und somit das Verfahren keinerlei Änderungen be- darf für diesen Fall, der implizit m den Ausführungsbeispie¬ len enthalten ist.
Even if the regulation in the exemplary embodiments was only explained explicitly for the case of the acceleration of the vehicles, it is possible that the same procedure also applies to the case of braking of the track-bound vehicles F x , since braking is nothing other than eme negative acceleration and thus the method does not require any changes in this case, which is implicitly contained in the exemplary embodiments.
Claims
1. Verfahren zur Ermittlung von Daten zur Regelung der Fahrt von spurgebundenen Fahrzeugen Fx, wobei ι=l..n einen Fahr¬ zeugtyp mit gleichen Fahreigenschaften bezeichnet,1. Method for determining data for regulating the travel of track-bound vehicles F x , where ι = l..n denotes a vehicle type with the same driving characteristics,
- bei dem Bewegungsgroßen ax (v) , die das Beschleunigungsver- halten der spurgebundenen Fahrzeuge Fx abhangig von mögli¬ chen Geschwindigkeiten vx der jeweiligen Fahrzeugtypen be- schreiben, gemessen werden (1),at the movement variables a x (v), which describe the acceleration behavior of the track-bound vehicles F x as a function of possible speeds v x of the respective vehicle types, (1),
- bei dem Geschwindigkeiten vx (t) abhangig von einer Zeit t bestimmt werden aus die Bewegungsgroßen ax(v) enthaltenden- at which speeds v x (t) are determined as a function of time t from the motion quantities containing a x (v)
Bewegungsdifferentialgleichungen v1 (t) = axCv) der spurge¬ bundenen Fahrzeuge Fx ( 2 ) , - bei dem die Geschwindigkeiten vx(t) gespeichert werden (3),Motion differential equations v 1 (t) = a x C v ) of the track-bound vehicles F x (2), - in which the speeds v x (t) are stored (3),
- bei dem die möglichen Geschwindigkeiten vx m eine beliebi¬ ge Anzahl von Geschwindigkeitsintervallen [vXη, v11+χ], wo¬ bei j=0..m, unterteilt werden (4),at which the possible speeds v x m are divided into any number of speed intervals [v X η, v 11+ χ], where j = 0..m (4),
- bei dem für alle Bewegungsgroßen ax (v) für Geschwmdig- keitsapproximationsmtervalle [vxl, vxx+1] jeweils em- where for all movement sizes a x (v) for speed approximation intervals [v xl , v xx + 1 ] each em
Approximationsintegral AIXX gebildet wird, wobei 1=1.. kApproximation integral AI XX is formed, where 1 = 1 .. k
(5),(5),
- bei dem die Approximationsintegrale AIX1 gespeichert werden- in which the approximation integrals AI X1 are stored
(6), - bei dem jeweils für jedes zu regelnde spurgebundene Fahr¬ zeug Fx m allen Geschwmdigkeitsapproximationsintervallen [vxl, vxl+1], jeweils em Approximationsfaktor pιx ermit¬ telt und gespeichert wird (7, 8),(6), - in which, for each track-bound vehicle F x m to be controlled, all speed approximation intervals [v xl , v xl + 1 ], each approximation factor p ιx is determined and stored (7, 8),
- bei dem aus den gespeicherten Geschwindigkeiten vx(t) der Bewegungsdifferentialgleichungen v-_(t) und dem- at which from the stored speeds v x (t) of the differential motion equations v -_ (t) and the
Approximationsfaktor pxx jeweils eme approximierte LosungApproximation factor p xx each approximated solution
ALX1 der Bewegungsdifferentialgleichungen vα(t) = a1 (v) für das jeweilige Geschwmdigkeitsapproximationsmtervall [vxl, vxχ+χ] ermittelt wird (9) , und - bei dem die approximierte Losung ALX1 zur Regelung der Fahrt der Fahrzeuge Fx verwendet wird (10) .AL X1 of the motion differential equations v α (t) = a 1 (v) for the respective speed approximation interval [v xl , v x χ + χ] is determined (9), and - in which the approximated solution AL X1 is used to control the travel of the vehicles F x (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, - bei dem mindestens eines der Approximationsmtegrale AIxj_ (24) gebildet wird durch:2. The method according to claim 1, - in which at least one of the approximation integrals AI xj _ (24) is formed by:
- bei dem mindestens einer der Approximationsfaktoren plx (32) gebildet wird durch:- in which at least one of the approximation factors p lx (32) is formed by:
wobei em Term axχι(vx) tatsächliche Bewegungsgroßen m dem jeweiligen Geschwindigkeitsintervall [vxι, v11+i] bezeich¬ nen, die sich von den Bewegungsgroßen ax(vx) m folgender Weise unterscheiden:where a term a x χι (v x ) denotes actual movement quantities m the respective speed interval [v xι , v 11 + i ], which differ from the movement quantities a x (v x ) m in the following way:
alll(v1) = fχ(vχ)* a1(v1) + qx ( vλ ) ,a lll (v 1 ) = f χ (v χ ) * a 1 (v 1 ) + q x (v λ ),
wobei die Großen fx(vx) und qx(vx) abhangig sind von physi¬ kalischen Großen jeweils m dem Geschwindigkeitsintervall [vxl, v11+i], die Einfluß haben auf em verändertes Be¬ schleunigungsverhalten der spurgebundenen Fahrzeuge Fx .the variables f x (v x ) and q x (v x ) are dependent on physical variables in each case m the speed interval [v xl , v 11 + i ], which have an influence on the changed acceleration behavior of the track-bound vehicles F x .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,3. The method according to claim 1 or 2,
- bei dem mindestens eines der Approximationsmtegrale AIX1 (22) gebildet wird durch: bei dem mindestens einer der Approximationsfaktoren pxl (33) gebildet wird durch:- in which at least one of the approximation integrals AI X1 (22) is formed by: in which at least one of the approximation factors p xl (33) is formed by:
wobei em Term axu(vx) tatsächliche Bewegungsgroßen m dem jeweiligen GeschwindigkeitsapproximationsIntervall [vxx, v1ι+]_] bezeichnen, die sich von den Bewegungsgroßen ax (v) m folgender Weise unterscheiden:where a term a x u (v x ) actual movement quantities m denote the respective speed approximation interval [v xx , v 1 ι +] _], which differ from the movement quantities a x (v) m as follows:
lιll >ι< = fι(vι)* aι(vι) + qι(vι)' l ιll> ι <= f ι ( v ι) * a ι ( v ι) + qι ( v ι) '
wobei die Großen fx(vx) und qx(vx) abhangig sind von physi¬ kalischen Großen jeweils m dem Geschwmdigkeitsapproxima- tionsmtervall [vlx, vxx-ι-]J, die Einfluß haben auf em ver¬ ändertes Beschleunigungsverhalten der spurgebundenen Fahr¬ zeuge Fx .where the variables f x (v x ) and q x (v x ) are dependent on physical variables in each case m the speed approximation interval [v lx , v xx -ι-] J, which have an influence on a changed acceleration behavior the track-bound vehicles F x .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. The method according to any one of claims 1 to 3,
- bei dem mindestens eines der Approximationsmtegrale AIXX - With at least one of the approximation integrals AI XX
(23) gebildet wird durch:(23) is formed by:
wobei eme Gewichtungsfunktion gx (vx ) die Bewegungsgroßen ax (vx ) m den unterschiedlichen Geschwmdigkeitsapproxima- tionsmtervall [ vx χ , vxι + ι ] gewichten , und bei dem mindestens einer der Approximationsfaktoren plx (34) gebildet wird durch:where a weighting function g x (v x ) weights the movement quantities a x (v x ) m the different speed approximation interval [v x χ, v x ι + ι], and where at least one of the approximation factors p lx (34) is formed by:
wobei em Term axxι(vx) tatsachliche Bewegungsgroßen m dem jeweiligen Geschwmdigkeitsapproximationsintervall [vlx, vx]_+]_] bezeichnen, die sich von den Bewegungsgroßen ax(vx) m folgender Weise unterscheiden:where a term a xx ι (v x ) denotes actual movement quantities m the respective speed approximation interval [v lx , v x ] _ +] _], which differ from the movement quantities a x (v x ) m as follows:
wobei die Großen fx(vx) und qx(vx) abhangig sind von physi¬ kalischen Großen jeweils m dem Geschwmdigkeitsapproxima- tionsmtervall [vxl, vxl+]_], die Einfluß haben auf em ver¬ ändertes Beschleunigungsverhalten der spurgebundenen Fahr¬ zeuge Fx .where the variables f x (v x ) and q x (v x ) are dependent on physical variables in each case m the speed approximation interval [v xl , v xl +] _], which have an influence on the changed acceleration behavior of the track-bound vehicles F x .
5. Verfahren nach emem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem weite- re Bewegungsgleichungen mit Hilfe des mindestens einen5. The method according to one of claims 1 to 4, in which further equations of motion with the aid of the at least one
Approximationsmtegrals AI1X und/oder mit Hilfe des minde¬ stens einen Approximationsfaktors pxχ bestimmt werden. Approximation integral AI 1X and / or with the aid of at least one approximation factor p x χ can be determined.
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