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摘要：铁路列车运行控制方式在科学技术不断发展的背景下，经历了巨大的变革，从固定闭塞、准移动闭塞一直到移动闭塞，在车联网技术与群体智能等新型信息技术发展的大趋势下，很多高质量、高效率的先进列车运行控制技术成为了目前社会关注和研究的重点内容。在面向下一代铁路列车运行控制系统时，为了更好地满足新时代发展的需求，需要研究基于虚拟耦合的列车群体智能控制技术，并构建基于列车群稳定协同运行为目标的控制模型，以此来缩短列车运行过程中的间隔时间，进一步提升这个系统运行的效率，确保列车行驶的安全性和稳定性。因此，本文对基于虚拟耦合的列车群体智能控制技术进行深入性的分析，并对其未来展望进行探究。
关键词：虚拟耦合；列车群体；智能控制技术
近些年，群体智能和车联网技术在信息技术下迅速发展，很大程度上为新兴技术解决很多有关列车运行控制效率过程中存在的问题，同时也为新型技术的发展带来了极大地发展机遇。在轨道交通网络日趋完善的背景下，运输能力紧张问题不断出现，其是自身压力也在逐渐增加，这就使提高列车运行控制效率提升轨道交通运输能力问题成为目前首要解决和关注的问题。本论文在阐述列车运行控制方法的基础上，着重刻画基于虚拟耦合的列车群智能控制方法，提出基于虚拟耦合的列车控制及调度的系统框架，设置仿真场景对该方法的有效性进行验证，并从深化复杂场景下的基础理论研究、强化系统安全设计技术研究、加快系统设计及产业化技术研究等方面提出基于群体智能列车控制的研究发展方向
1基于虚拟耦合的列车群体智能控制技术研究
1.1基于MAS的虚拟耦合列车群控制规则
通过对MAS模型的原理和流程进行全面的分析，基于最终的分析结果可以将虚拟耦合列车群中的每列车的运行情况以及运行过程中各个控制单元看做成一个整体的Agent，整个虚拟耦合列车群的运行控制就可以构成一个完成的 MAS 控制系统。虚拟耦合列车群运行控制过程中，为了能够更好地满足时代发展的脚步，确保列车群稳定协同运行，实现安全稳定运行的目标，需要对每个列车中的Agent 进行运算，除此之外，还需要进行合理化的处理，处理过程中所涉及到的内容包括列车状态获取、列车群状态判断、列车追踪策略制定等，在基础上还需要完成对列车运行过程中的动态进行实施监控，降低列车系统运行安全故障的发生。
1.2列车群状态判断
对于列车群的状态进行判断，需要对列车群整体在获取到列车群状态之后进行综合性的判断，判断整个列车群的运行状态主要从两个方面入手分别为两相邻列车的相对速度与间隔距离。列车群中到达最理想稳定的运行状态是依据于任意两个相邻的列车速度到达一致时，并且车与车间隔的距离为最理想的距离以上判断流程完结[1]。在列车群没有到达理想的运行与协同状态之时，则需要依据现状开展下一个步骤，并对步骤的流程和内容进行合理化的调整。同时为此优化设计方案，确保其判断方案充分实现自身的判断价值。
2基于群体智能的列车控制技术展望
2.1深化复杂环境下的基础理论研究
为了更好地提升虚拟耦合列车群控制过程中的鲁棒性，确保该系统能够异常危险的环境下运行，实现系统自身良好的生存能力，就需要对列车群进出站解耦和耦合在复杂环境下运行的情况进行全面的分析，除此之外，还需要对异常情况下的运行控制技术进行全面的分析，保障该技术的应用价值，可以在高速铁路列车群中给予高效行的智能化控制，利于更好地实现人工智能技术在高铁列车控制系统中所起到的作用，同时也可以提高自身的抗干扰性。
对利用多智能化技术来实现高速铁路列车群线性编对系统的运行情况深入性的研究，根据分析结果可以直接建立基于群体智能的控制技术的系统模型，目前这一项也属于重点研究的对象，基于现状积极采取有效方式来解决列车群对中所存在的各种问题，主要包括队形生成、队形保持、队形切换、编队避障等，这些问题也是目前我们需要积极探究的主要方向，以此来更好地确保群体智能列车控制系统安全、稳定的运行[2]。
在群体智能列车控制系统下，构建完善的高效通信机制，对于列车系统运行起着至关重要的作用，通过对群体智能控制技术下列车间通信的关键点进行分析，基于分析可以更好地提高列车群的高效控制，利于建立完善的列车间通信机制，可以最大程度上的降低通信延迟的的发生几率，进一步提高列车群控制的安全性和可靠性。
2.2强化安全设计及应用技术研究
通过对列车群体智能控制技术的安全性进行分析，深入研究各个复杂场景下列车运行过程中安全性和稳定性，根据其分析结果提出更加完善、系统的方案，利于更好地满足群体智能化技术风险库构建的需求，充分发挥其具体的应用价值，在基础上还可以构建完善的风险识别系统和评价体系[3]。
进一步完成对列车运行状态精细化的感悟和了解，通过合理利用多模定位技术，能够有效完成对列车的定位，通过获取准确的定位信号后，测速测距设备运行过程中的灵敏性也会自动提高，并且列车在运行过程中还可以提升列车对周围的感知能力，可以及时精准地把握整个列车运行的实际状态。
2.3加快系统设计及产业化技术研究
分布式智能系统构架的核心理念就是人机物之间的有效融合，通过对传统调度和控制系统的特征、适应性特点进行深入性的分析，可以基于分析结果完成对群体智能性列车控制系统运行过程中的特性进行刻画，这样利于更好地完成对列车控制系统的重构，同时还可以精简列车控制系统的结构[4]。在科学技术迅速发展的背景下，基于高速移动通信的高铁车联网技术在不断构建，它的出现在很大程度上为列车群体智能控制技术的发展与应用提供了重要的数据支撑，该技术的应用能够有效加快体智能列车控制技术在相关行业的应用效果，提升该技术的应用价值。
全新的生态系统是集计划—调度—控制于一体的一种新型技术。该技术的实现对于列车控制化技术起到了至关重要的作用，一方面，可以有效控制列车行驶，满足列车运输过程中多方面的需求，实现需求特征的高效匹配，另一方面，可以充分发挥虚拟耦合列车群模式在交通系统中的应用价值，突显该模式在系统运行过程中适应性的特征，这样有效实现列车形式的安全性和稳定性，能够有效推动轨道交通系统运行，提升系统运输过程中的整体效能。
结束语
综上所述，通过对基于虚拟耦合的列车群智能控制技术进行深入性分析与研究，发现这种技术具有较高的应用价值，能够有效加快列车运行的效率，加强线路运输管理，有效避免了线路运输过程中出现运输紧张的现象，同时该技术凭借自身的适应性强的优势可以有效适应客流时空分布不均匀，能够简化系统操作流程。但是未来的研究中，为了可以更好地适应社会发展的趋势，需要深入研究具有较强复杂性环境的基础理论知识，不断优化设计技术，加强对系统设计和技术应用的探究。
参考文献：
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[3]周杰，徐红梅，林卫国，等.基于刚柔耦合虚拟样机模型的收获机振动舒适性仿真分析[J].华中农业大学学报，2019，38（2）：123-130.
[4]詹国敏，肖遥，张弘，等.基于三端口虚拟MPPT的直流耦合储能变换器控制策略研究[J].华电技术，2019，41（10）：24-29.