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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种TUBE模型预测控制的高速列车速度跟踪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：CN116048145B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02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：202310006734.X，技术领域涉及：G05D13/62；该发明授权一种TUBE模型预测控制的高速列车速度跟踪方法是由孙鹏飞;张佳辉;王青元;姚柏伶;苟斌;蒋春宏设计研发完成，并于2023-01-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种TUBE模型预测控制的高速列车速度跟踪方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种TUBE模型预测控制的高速列车速度跟踪方法，包括：S1：获取高速列车的当前时刻的状态信息，包括速度和位置；S2：判断是否满足所设定的触发条件，若是，进入步骤S3，否则，进入步骤S5；S3：在预测步长内对速度和位置进行滚动优化求解，得到更新的模式曲线；S4：将更新的模式曲线作为当前的模式曲线进入步骤S5；S5：根据当前的模式曲线，解算列车的控制级位，得到解算结果并将其转化为相应的牵引制动力；进而得到高速列车在力的作用下产生对应的下一时刻的速度和位置；判断列车是否到达下一车站，若是，结束速度跟踪，否则，将下一时刻的速度和位置作为列车的当前时刻的状态信息并返回步骤S2。

本发明授权一种TUBE模型预测控制的高速列车速度跟踪方法在权利要求书中公布了：1.一种Tube模型预测控制的高速列车速度跟踪方法，其特征在于，所述Tube模型预测控制的高速列车速度跟踪方法包括： S1：获取高速列车的当前时刻的状态信息，其中，所述当前时刻的状态信息包括速度和位置； S2：判断在当前时刻的预测步长内，是否满足所设定的触发条件，若是，进入步骤S3，否则，进入步骤S5； 所述触发条件的表达式为： 其中，表示状态误差超出预设阈值的时刻，t k表示当前时刻，表示当前时刻第个预测步长，表示当前时刻第个预测步长的速度位置的加权误差，表示参考速度位置的加权误差，Q为权重系数矩阵； S3：利用TubeMPC速度跟踪控制器在预测步长内对所述当前时刻的速度和位置进行滚动优化求解，得到更新的模式曲线； 所述TubeMPC速度跟踪控制器是系统模型准确的标称MPC控制器基础上，引入外部有界干扰，所述TubeMPC速度跟踪控制器定义为： 其中，为状态变量，为速度，为位置，为控制级位增量且，是控制律，和为标称MPC的状态变量与控制级位增量，和为对应的系数矩阵； 所述TubeMPC速度跟踪控制器的性能指标为： 其中，，为不同的权重系数矩阵，项为系统的速度与位置误差，用于表征跟踪性能，项为系统的控制级位切换量，表征平稳性能，为终端代价项，用于保证迭代可行性； S4：将所述更新的模式曲线作为当前的模式曲线进入步骤S5； S5：根据当前的模式曲线，解算列车的控制级位，得到解算结果； S6：将所述解算结果转化为相应的牵引制动力； S7：根据所述牵引制动力，得到所述高速列车在力的作用下产生对应的下一时刻的速度和位置； S8：根据所述下一时刻的位置判断所述高速列车是否到达下一车站，若是，结束当前对所述高速列车的速度跟踪，否则，将所述下一时刻的速度和位置作为所述高速列车的当前时刻的状态信息并返回步骤S2。

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