CN105292190B - 列车节能运行图优化系统及方法 - Google Patents

列车节能运行图优化系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105292190B
CN105292190B CN201510857721.9A CN201510857721A CN105292190B CN 105292190 B CN105292190 B CN 105292190B CN 201510857721 A CN201510857721 A CN 201510857721A CN 105292190 B CN105292190 B CN 105292190B
Authority
CN
China
Prior art keywords
train
division
energy consumption
time
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510857721.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105292190A (zh
Inventor
杨静霆
陈海滨
唐永康
周军
刘德勇
孙永生
周根火
宁兴良
何占元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INSIGMA GROUP CO Ltd
China Shenhua Energy Co Ltd
Shuohuang Railway Development Co Ltd
Original Assignee
INSIGMA GROUP CO Ltd
China Shenhua Energy Co Ltd
Shuohuang Railway Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INSIGMA GROUP CO Ltd, China Shenhua Energy Co Ltd, Shuohuang Railway Development Co Ltd filed Critical INSIGMA GROUP CO Ltd
Priority to CN201510857721.9A priority Critical patent/CN105292190B/zh
Publication of CN105292190A publication Critical patent/CN105292190A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105292190B publication Critical patent/CN105292190B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables
    • B61L27/16—Trackside optimisation of vehicle or train operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

本发明涉及轨道交通领域，公开了一种列车节能运行图优化系统和方法。该系统包括：信息采集单元，用于采集列车信息，该列车信息包括机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分；数据存储单元，用于存储所述列车信息；数据挖掘单元，用于读取所述列车信息并对所述列车信息进行分析计算，得到一包含所述机车类型、所述编组方式、所述列车能耗值和所述列车运行时分的关系式，并根据该关系式计算所要求的列车能耗值所对应的列车运行时分。利用本发明可以为编制列车节能运行图提供参考依据，从而编制出更为经济的列车运行方案。

Description

列车节能运行图优化系统及方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，具体地，涉及一种列车节能运行图优化系统及方法。
背景技术
在列车日常运营过程中，列车牵引能源消耗在运营成本中占有很大的比例。在运营情况能够满足日班计划且尚有余裕的情况下，如何降低列车牵引能耗成为必须解决的重要问题之一。
在现有技术中，可以通过改进列车运行曲线来降低列车牵引能耗，而列车在同一区间内按照不同的运行曲线进行行驶时需要不同的运行时分。
为了满足节能的需求，在编制列车节能运行图时会使用不同的区间运行时分来指导列车按照不同的运行曲线进行行驶。然而，目前在编制列车节能运行图的过程中，对于运行图的优化调整还只能依赖于经验，缺少通过调整列车运行时分以达到节能目的的参考依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种列车节能运行图优化系统和方法，该系统和方法可以根据列车的节能要求输出相应的列车运行时分，为编制列车节能运行图提供参考依据。
本发明一方面提供了一种列车节能运行图优化系统，该优化系统包括：信息采集单元，用于采集列车信息，该列车信息包括机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分；数据存储单元，用于存储所述列车信息；数据挖掘单元，用于读取所述列车信息并对所述列车信息进行分析计算，得到一包含所述机车类型、所述编组方式、所述列车能耗值和所述列车运行时分的关系式，并根据该关系式计算所要求的列车能耗值所对应的列车运行时分。
优选地，所述机车类型为所述机车的额定功率，所述编组方式为列车重量值；所述关系式为Y能耗＝W功率X功率+W重量X重量+W时分X时分，其中，Y能耗代表所述列车能耗值，X功率代表所述额定功率，X重量代表所述列车重量值，X时分代表所述列车运行时分，W功率、W重量和W时分分别是所述X功率、X重量和X时分的系数，该系数利用所述列车信息对所述关系式进行线性回归并利用最小二乘法估算出。
优选地，所述机车类型使用相应的额定功率替换，所述编组方式使用相应的列车重量值替换。
优选地，所述关系式为Y能耗＝W功率X功率+W重量X重量+W时分X时分，其中，Y能耗代表所述列车能耗值，X功率代表所述额定功率，X重量代表所述列车重量值，X时分代表所述列车运行时分，W功率、W重量和W时分分别是所述X功率、X重量和X时分的系数。
优选地，所述列车信息还包括列车在各站之间的运行事件；所述数据挖掘单元还用于对所述列车信息进行减噪，该减噪包括若列车在运行过程中发生影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件，则删除相应的列车信息。
优选地，所述影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件包括列车在运行时发生临时停车、紧急制动、速度超过限速范围、临时限速。
优选地，所述系统还包括运行图编制单元，用于根据所述列车运行时分编制列车节能运行图。
本发明另一方面提供了一种列车节能运行图优化方法，该方法包括以下步骤：S1、采集列车信息，该列车信息包括机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分；S2、存储所述列车信息；S3、读取所述列车信息并对所述列车信息进行分析计算，得到一包含所述机车类型、所述编组方式、所述列车能耗值和所述列车运行时分的关系式，并根据该关系式计算所要求的列车能耗值所对应的列车运行时分。
优选地，所述机车类型为所述机车的额定功率，所述编组方式为列车重量值；所述关系式为Y能耗＝W功率X功率+W重量X重量+W时分X时分，其中，Y能耗代表所述列车能耗值，X功率代表所述额定功率，X重量代表所述列车重量值，X时分代表所述列车运行时分，W功率、W重量和W时分分别是所述X功率、X重量和X时分的系数，该系数利用所述列车信息对所述关系式进行线性回归并利用最小二乘法估算出。
优选地，所述列车信息还包括列车在各站之间的运行事件；所述步骤S3还包括对所述列车信息进行减噪，该减噪包括若列车在运行过程中发生影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件，则删除相应的列车信息。
优选地，所述影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件包括列车在运行时发生临时停车、紧急制动、速度超过限速范围、临时限速。
优选地，所述方法还包括根据所述列车运行时分编制列车节能运行图。
本发明所公开的列车节能运行图优化系统和方法可以对于保存下来的海量的真实的列车信息进行统计分析，寻求列车实际能耗与列车运行时分间的变化关系，得出不同能耗要求下的列车运行时分，从而帮助编图人员编制出更为经济的列车运行方案。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的列车节能运行图优化系统的结构示意图；以及
图2示出了根据本发明的一个实施例的列车节能运行图优化方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明一方面提供了一种列车节能运行图优化系统，该优化系统包括：信息采集单元，用于采集列车信息，该列车信息包括机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分；数据存储单元，用于存储所述列车信息；数据挖掘单元，用于读取所述列车信息并对所述列车信息进行分析计算，得到一包含所述机车类型、所述编组方式、所述列车能耗值和所述列车运行时分的关系式，并根据该关系式计算所要求的列车能耗值所对应的列车运行时分。
图1示出了根据本发明的一个实施例的列车节能运行图优化系统的结构示意图。在这一实施例中，信息采集单元可为车载信息采集单元，该车载信息采集单元可以根据列车的实际行驶情况如实记录下列车信息，例如，列车能耗值、列车运行时分、机车类型、编组方式和列车在各站之间的运行事件等。其中，机车类型和编组方式均为名目属性，可分别使用机车的额定功率和列车重量值来替换。所述车载信息采集单元可将采集到的列车信息通过车地通信系统发送至数据存储单元。数据存储单元存储接收到的列车信息，并将其发送至数据挖掘单元。数据挖掘单元读取列车信息并对列车信息进行分析计算，得到一包含机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分的关系式：
Y能耗＝W功率X功率+W重量X重量+W时分X时分
其中，Y能耗代表列车能耗值，X功率代表额定功率，X重量代表列车重量值，X时分代表列车运行时分，W功率、W重量和W时分分别是X功率、X重量和X时分的系数。利用列车信息对上述关系式进行线性回归，并利用最小二乘法估算出系数W功率、W重量和W时分。在得到上述关系式之后，可根据上述关系式计算所以要求的列车能耗值所对应的列车运行时分，也可以对列车能耗情况进行统计并将其分为三个能耗等级：节能、平衡和高效，并统计上述三个等级所对应的列车运行时分。
优选地，数据挖掘单元还用于对列车信息进行减噪。减噪包括若列车在运行过程中发生影响列车能耗值和列车运行时分的运行事件，则删除相应的列车信息。
优选地，上述影响列车能耗值和列车运行时分的运行事件包括列车在运行时发生临时停车、紧急制动、速度超过限速范围、临时限速，但并不限于此。
优选地，列车节能运行图优化系统还包括运行图编制单元，用于根据列车运行时分编制列车节能运行图。例如，编图人员在编制列车节能运行图时，向数据挖掘单元输入列车能耗值或能耗等级、额定功率和列车重量值，数据挖掘单元则输出相应的列车运行时分供编图人员使用。
本发明另一方面提供了一种列车节能运行图优化方法，图2示出了根据本发明的一个实施例的列车节能运行图优化方法的流程图，该方法包括以下步骤：
S1、采集列车信息
信息采集单元根据列车的实际行驶情况如实记录列车信息，例如，列车能耗值、列车运行时分、机车类型、编组方式以及列车在各站之间的运行事件等，并将采集到的列车信息通过车地通信系统发送至数据存储单元，其中，机车类型和编组方式均为名目属性，可分别使用机车的的额定功率和列车重量值来替换。
S2、存储列车信息
数据存储单元存储接收到的列车信息，并将其发送至数据挖掘单元。
S3、读取列车信息并对列车信息进行分析计算
数据挖掘单元读取列车信息并对上述列车信息进行分析计算，得到一包含机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分的关系式：
Y能耗＝W功率X功率+W重量X重量+W时分X时分
其中，Y能耗代表列车能耗值，X功率代表额定功率，X重量代表列车重量值，X时分代表列车运行时分，W功率、W重量和W时分分别是X功率、X重量和X时分的系数。利用列车信息对上述关系式进行线性回归，并利用最小二乘法估算出系数W功率、W重量和W时分。在得到上述关系式之后，可根据上述关系式计算所要求的列车能耗值所对应的列车运行时分。
优选地，步骤S3还包括对列车信息进行减噪，该减噪包括若列车在运行过程中发生影响列车能耗值和列车运行时分的运行事件，则删除相应的列车信息。
优选地，影响列车能耗值和列车运行时分的运行事件包括列车在运行时发生临时停车、紧急制动、速度超过限速范围、临时限速，但并不限于此。
优选地，列车节能运行图优化方法还包括根据列车运行时分编制列车节能运行图。
通过上述流程，我们可以得到不同列车能耗值或能耗等级所对应的列车运行时分，为编图人员在编制列车节能运行图时提供参考依据，从而编制出更为经济的列车运行方案。同时，由于本发明的算法的输入数据均来自真实的运营数据，得到的输出结果比较可靠，能与实际使用结果趋于一致，因此，本发明的实用性较强。此外，本发明不仅适用于铁路交通系统，还适用于城市轨道交通系统。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.列车节能运行图优化系统，其特征在于，该系统包括：
信息采集单元，用于采集列车信息，该列车信息包括机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分；
数据存储单元，用于存储所述列车信息；
数据挖掘单元，用于读取所述列车信息并对所述列车信息进行分析计算，得到一包含所述机车类型、所述编组方式、所述列车能耗值和所述列车运行时分的关系式，并根据该关系式计算所要求的列车能耗值所对应的列车运行时分；
所述机车类型为所述机车的额定功率，所述编组方式为列车重量值；
所述关系式为：
Y能耗＝W功率X功率+W重量X重量+W时分X时分
其中，Y能耗代表所述列车能耗值，X功率代表所述额定功率，X重量代表所述列车重量值，X时分代表所述列车运行时分，W功率、W重量和W时分分别是所述X功率、X重量和X时分的系数。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述列车信息还包括列车在各站之间的运行事件；
所述数据挖掘单元还用于对所述列车信息进行减噪，该减噪包括若列车在运行过程中发生影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件，则删除相应的列车信息。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件包括列车在运行时发生临时停车、紧急制动、速度超过限速范围、临时限速。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括运行图编制单元，用于根据所述列车运行时分编制列车节能运行图。
5.列车节能运行图优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、采集列车信息，该列车信息包括机车类型、编组方式、列车能耗值和列车运行时分；
S2、存储所述列车信息；
S3、读取所述列车信息并对所述列车信息进行分析计算，得到一包含所述机车类型、所述编组方式、所述列车能耗值和所述列车运行时分的关系式，并根据该关系式计算所要求的列车能耗值所对应的列车运行时分；
所述机车类型为所述机车的额定功率，所述编组方式为列车重量值；
所述关系式为：
Y能耗＝W功率X功率+W重量X重量+W时分X时分
其中，Y能耗代表所述列车能耗值，X功率代表所述额定功率，X重量代表所述列车重量值，X时分代表所述列车运行时分，W功率、W重量和W时分分别是所述X功率、X重量和X时分的系数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述列车信息还包括列车在各站之间的运行事件；
所述步骤S3还包括对所述列车信息进行减噪，该减噪包括若列车在运行过程中发生影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件，则删除相应的列车信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述影响所述列车能耗值和所述列车运行时分的运行事件包括列车在运行时发生临时停车、紧急制动、速度超过限速范围、临时限速。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述列车运行时分编制列车节能运行图。
CN201510857721.9A 2015-11-30 2015-11-30 列车节能运行图优化系统及方法 Active CN105292190B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510857721.9A CN105292190B (zh) 2015-11-30 2015-11-30 列车节能运行图优化系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510857721.9A CN105292190B (zh) 2015-11-30 2015-11-30 列车节能运行图优化系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105292190A CN105292190A (zh) 2016-02-03
CN105292190B true CN105292190B (zh) 2017-09-26

Family

ID=55190204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510857721.9A Active CN105292190B (zh) 2015-11-30 2015-11-30 列车节能运行图优化系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105292190B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106541967B (zh) * 2016-10-19 2018-06-15 交控科技股份有限公司 一种列车运行控制方法及系统
CN112215413A (zh) * 2020-09-28 2021-01-12 通号城市轨道交通技术有限公司 运行图优化方法、装置及可读存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103879433A (zh) * 2013-03-01 2014-06-25 上海富欣智能交通控制有限公司 轨道交通的能量分析方法
CN103963805A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 北京交通大学 一种城市轨道交通列车运行的节能方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4410643B2 (ja) * 2004-09-10 2010-02-03 株式会社京三製作所 ダイヤ作成支援装置とダイヤ作成支援方法及びその処理プログラムを記憶した記憶媒体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103879433A (zh) * 2013-03-01 2014-06-25 上海富欣智能交通控制有限公司 轨道交通的能量分析方法
CN103963805A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 北京交通大学 一种城市轨道交通列车运行的节能方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
城市轨道交通ATO的节能优化研究;宿帅，唐涛;《铁道学报》;20141231;第36卷(第12期);50-55 *
高速动车组列车牵引仿真计算技术研究;康熊;《中国工程科学》;20111231;第13卷(第1期);62-68 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105292190A (zh) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104809344B (zh) 一种基于ic卡数据的公交站点区间客流估计方法
CN105460048B (zh) 城轨交通优化操纵与行车调度综合节能控制方法及装置
CN108090668B (zh) 时变客流驱动的城市轨道交通客流匹配与时刻表调整方法
CN104851286B (zh) 一种利用公交车辆gps数据动态评估道路交通状态的方法
CN102700576B (zh) 城市轨道交通线网客流监测方法
CN105973457A (zh) 动车组车载平稳性监控装置及方法
CN107016633B (zh) 城市轨道交通接运公交计划发车时刻生成方法
CN105292190B (zh) 列车节能运行图优化系统及方法
CN106651728A (zh) 一种综合运输体系客运方式优势运距的确定方法
CN109080661A (zh) 一种基于eemd能量熵和wvd的轨道波磨故障检测方法
CN103955135A (zh) 一种基于双层模式曲线的机车优化操纵序列计算方法
CN111090929B (zh) 一种重载铁路通过能力计算方法
CN106997662A (zh) 一种城市公交车工况构建方法
CN109409008A (zh) 一种城市轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法
CN103241268A (zh) 一种减少通道换乘站换乘时间的地铁发车时刻优化方法
CN106991804B (zh) 一种基于多线路耦合的城市公交工况构建方法
CN103993890A (zh) 一种铁路隧道斜井式紧急出口设计方法
CN103226666B (zh) 复杂功能互通立体交叉系统功效评价方法
CN107563339A (zh) 一种基于tof技术的车载货物介质识别方法
Wang et al. Energy consumption and carbon footprint of high-speed rail projects: Using CAHSR and FHSR as examples
CN105302957A (zh) 一种高速列车设计方法和系统
CN113361885B (zh) 一种基于多源数据的双目标城市公交效益评价方法
CN108062858A (zh) 一种结合历史任务计算预计到达时间的算法
CN206849272U (zh) 城市道路绿色出行热度数据采集系统
CN108492570A (zh) 城市公共交通网络客流拥塞状态表征模型

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant