CN112078631B - 列车速度控制方法及系统 - Google Patents

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CN112078631B CN202010900615.5A CN202010900615A CN112078631B CN 112078631 B CN112078631 B CN 112078631B CN 202010900615 A CN202010900615 A CN 202010900615A CN 112078631 B CN112078631 B CN 112078631B
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Abstract

本发明实施例提供一种列车速度控制方法，所述列车速度控制方法包括：获取目标速度曲线，目标速度曲线具有多个目标点；基于多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线；基于目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，距离为列车与停车点之间的轨道长度；基于命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。本发明实施例提供的列车速度控制方法及系统，能够降低速度变化的频率，降低速度频繁变化所带来的冲击率，提高乘坐舒适度，减少能耗。

Description

列车速度控制方法及系统
技术领域
本发明涉及列车控制技术领域，尤其涉及一种列车速度控制方法及系统。
背景技术
随着城市轨道交通的发展，列车的乘坐舒适性作为列车动力学性能的评价标准之一，越来越受到大众的关注，列车的乘坐舒适性也是列车自动驾驶系统(Automatic TrainOperation，简称：ATO)的性能指标之一。另外，节能减排也一直是大势所趋。为了提高舒适性，降低能耗，列车加速度的绝对值不能过大，加速度的变化不能过于频繁。
现有的ATO大多采取级位控车，在控车算法中通过添加约束条件的方式限制列车加速度的变化，来保证列车的乘坐舒适性及节能效果。即在控车算法中利用缓冲池的技术，延缓级位变化。在控制列车速度变化时，首先根据列车实际速度和目标速度计算出需要输出的级位，再根据现在施加的级位判断级位的变化，将级位变化通过冲击率的限制条件进行级位变化调节，即级位1直接变到级位7，优化为级位1到级位2，级位2到级位3、……级位7，最好将变化值存入缓冲池中，发送给列车。
然而这种控制方式糅合在控车算法中，加大了控车算法的复杂度，不利于算法的调试和实现。该控制方法延缓了级位变化，降低了控车及时性，在道路限速变化较大、变化频繁区域，级位难于及时跟进，调控不及时，造成超速风险，为了解决此类问题，往往ATO会直接输出对应的级位，造成冲击率过大，乘客的乘坐舒适性较差。
在保证运营高效性的情况下，这种控制方式只是保证了加速度变化引起的冲击率在设定范围内，并不能有效解决在设定范围内的加速度变化引起的冲击率，这种控制方式会使得列车在道路限速变化较大、变化频繁区域，速度控制过于频繁，能耗较高。
发明内容
本发明实施例提供一种列车速度控制方法，用以解决现有技术中冲击率过大，乘客的乘坐舒适性较差，速度控制过于频繁，能耗较高的缺陷，实现降低速度变化的频率，降低速度频繁变化所带来的冲击率，提高乘坐舒适度，减少能耗。
本发明实施例提供一种列车速度控制方法，所述列车速度控制方法包括：获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法，所述预存的参考速度曲线以及参考距离曲线包括：加加速阶段、匀加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段、匀减速阶段以及减减速阶段，所述加加速阶段、减加速阶段、加减速阶段和减减速阶段的加速度的变化率的绝对值相等，所述匀加速阶段和匀减速阶段的加速度的绝对值相等。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法，所述基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，包括：基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及所述参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征；基于所述变化趋势特征以及所述前一目标点与所述参考目标点之间的距离差值，确定所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法，所述基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及所述参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征，包括：当所述参考目标点的目标速度比所述前一目标点的目标速度高，所述参考目标点的目标速度比所述后一目标点的目标速度低，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述参考目标点之间的区段作为参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为上升趋势；或者，当所述参考目标点的目标速度比所述前一目标点的目标速度高，所述参考目标点的目标速度比所述后一目标点的目标速度高，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述后一目标点之间的区段作为所述参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为上升下降趋势；或者，当所述参考目标点的目标速度与所述前一目标点的目标速度相等，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述参考目标点之间的区段作为参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为水平趋势；或者，当所述参考目标点的目标速度比所述前一目标点的目标速度低，所述参考目标点的目标速度比所述后一目标点的目标速度高，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述参考目标点之间的区段作为参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为下降趋势。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法，所述预存的参考速度曲线以及参考距离曲线，包括：
在加加速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000041
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000042
确定；
在匀加速阶段，所述参考速度曲线基于公式
V＝V1+Amaxt
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000043
确定；
在减加速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000044
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000045
确定；
在匀速阶段，所述参考速度曲线基于公式
V＝V3
确定，所述参考距离曲线基于公式
S＝Vt，t∈(0,T4)
确定；
在加减速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000046
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000051
确定；
在匀减速阶段，所述参考速度曲线基于公式
V＝V5-Amaxt
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000052
确定；
在减减速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000053
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000054
确定；
其中，V表示参考速度，S表示参考距离，J表示加速度的变化率，t表示时间，Amax表示最大加速度，Vs表示初始速度，Vi表示对应阶段的任一时间的参考速度，V1表示所述加加速阶段终点的参考速度，V2表示所述匀加速阶段终点的参考速度，V3表示所述减加速阶段终点的参考速度，V5表示所述加减速阶段终点的参考速度，V6表示所述匀减速阶段终点的参考速度，V7表示所述减减速阶段终点的参考速度，T1表示所述加加速阶段的时长，T2表示所述匀加速阶段的时长，T3表示所述减加速阶段的时长，T4表示所述匀速阶段的时长，T5表示所述加减速阶段的时长，T6表示所述匀减速阶段的时长，T7表示所述减减速阶段的时长。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法，所述基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，包括：将所述目标阶段距离曲线转化为时间与目标阶段距离的对应关系；将所述时间与目标阶段距离的对应关系代入所述目标阶段速度曲线，得到所述命令速度曲线；或者，将所述目标阶段速度曲线转化为时间与目标阶段速度的对应关系；将所述时间与目标阶段速度的对应关系代入所述目标阶段距离曲线，得到所述命令速度曲线。
本发明实施例还提供一种列车速度控制系统，所述列车速度控制系统包括：获取单元，用于获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；第一确定单元，用于基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；第二确定单元，用于基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；发送单元，用于基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述列车速度控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述列车速度控制方法的步骤。
本发明实施例提供的列车速度控制方法及系统，通过基于多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，再生成命令速度曲线，这样能够根据列车行驶的实际场景下的多个目标点规划出合适的命令速度曲线，根据该命令速度曲线控制列车的速度，能够降低速度变化的频率，降低速度频繁变化所带来的冲击率，提高乘坐舒适度，减少能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种列车速度控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的参考速度曲线以及参考距离曲线的示意图；
图3是本发明实施例提供的确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的目标速度曲线示意图；
图5是本发明实施例提供的一种列车速度控制系统的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图6描述本发明实施例的列车速度控制方法及系统。
如图1所示，本发明实施例提供一种列车速度控制方法，包括如下步骤100-步骤400。
其中，步骤100：获取目标速度曲线，目标速度曲线具有多个目标点。
可以理解的是，轨道上具有多个目标点，列车的起点和停车点也是目标点，每个目标点具有目标速度，当列车行驶到对应的目标点，不允许超过该目标点对应的目标速度，目标速度曲线的横坐标为列车与停车点之间的距离，纵坐标为目标速度。
步骤200：基于多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系。
可以理解的是，预先建立有参考速度曲线以及参考距离曲线，参考速度曲线和参考距离曲线都对应分为多种阶段，参考速度曲线的横坐标是时间，纵坐标是列车的参考速度，参考距离曲线的横坐标是时间，纵坐标是列车的参考距离。
根据多个目标点，从参考速度曲线中挑选出与多个目标点情况匹配的目标阶段速度曲线，从参考距离曲线中挑选出与多个目标点情况匹配的目标阶段距离曲线，多个目标点情况可以是多个目标点的目标速度变化情况，还可以是多个目标点之间的距离差值，本发明实施例对此不进行限定。
换言之，在多个目标点之间会形成至少一个阶段，列车在该阶段需要进行较为平滑的速度变化，以提高乘客的乘坐舒适度，因此会对该阶段进行规划，从预设的参考速度曲线中匹配到符合该阶段实际情况的目标阶段速度曲线，从预设的参考距离曲线中匹配到符合该阶段实际情况的目标阶段距离曲线，这样就能够使得该阶段的速度变化不是机械性地突变，也不是如同背景技术中提到的级位控车，而是具有一定的规律性，列车在该阶段的行驶状态是依据预设的参考速度曲线和参考距离曲线进行规划的。
步骤300：基于目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，距离为列车与停车点之间的轨道长度。
可以理解的是，根据步骤200中得到的目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，就能够得到命令速度曲线，命令速度曲线的横坐标为距离，即列车与停车点之间的轨道长度，纵坐标是命令速度，命令速度曲线能够规划出列车行驶全程的速度变化情况。
步骤400：基于命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
可以理解的是，ATO实时接收列车的位置信息，比如可以通过铁轨上布置的应答器，列车在经过某个应答器时，应答器能够产生触发信号，ATO依靠应答器的触发信号来监控列车的实时位置，得到列车与停车点之间的实时距离，依据该实时距离从命令速度曲线中找到对应的命令速度，生成命令速度指令，并发送给列车，使得列车按照该命令速度行驶。
本发明实施例提供的列车速度控制方法，通过基于多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，再生成命令速度曲线，这样能够根据列车行驶的实际场景下的多个目标点规划出合适的命令速度曲线，根据该命令速度曲线控制列车的速度，能够降低速度变化的频率，降低速度频繁变化所带来的冲击率，提高乘坐舒适度，减少能耗。
如图2所示，在一些实施例中，预存的参考速度曲线以及参考距离曲线包括：加加速阶段、匀加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段、匀减速阶段以及减减速阶段。
其中，加加速阶段、减加速阶段、加减速阶段和减减速阶段的加速度的变化率的绝对值相等，匀加速阶段和匀减速阶段的加速度的绝对值相等，匀速阶段的加速度为0。
这样构建起来的参考速度曲线以及参考距离曲线，由于加速度是线性变化的，可以避免冲击，能够使得基于参考速度曲线以及参考距离曲线得到的命令速度曲线更加平滑，进一步提高乘坐舒适度，减少能耗。
如图3所示，在一些实施例中，步骤200：基于多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，包括如下步骤210-步骤220。
其中，步骤210：基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征。
可以理解的是，确定参考目标点，根据参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度、后一目标点的目标速度之间的比较，来判断变化趋势特征，变化趋势特征可以表示目标速度在前一目标点、参考目标点以及后一目标点之间的变化情况。
步骤220：基于变化趋势特征以及前一目标点与参考目标点之间的距离差值，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线。
可以理解的是，可以根据步骤210得到的变化趋势特征在预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中确定对应的阶段，进而根据前一目标点与参考目标点之间的距离差值，构建出目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线。
在一些实施例中，步骤210：基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征，包括：
当参考目标点的目标速度比前一目标点的目标速度高，参考目标点的目标速度比后一目标点的目标速度低，则将目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线位于前一目标点和参考目标点之间的区段作为参考区段，参考区段的变化趋势特征为上升趋势。
比如，如图4所示，0点为起点，P点为停车点，A点、B点、C点、D点、E点、F点、G点以及H点都为目标点，A点的目标速度比0点的目标速度高，比B的目标速度低，则0点与A点之间的区段作为参考区段，该参考区段的变化趋势特征为上升趋势。
或者，当参考目标点的目标速度比前一目标点的目标速度高，参考目标点的目标速度比后一目标点的目标速度高，则将目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线位于前一目标点和后一目标点之间的区段作为参考区段，参考区段的变化趋势特征为上升下降趋势。
比如，如图4所示，C点的目标速度比B点的目标速度高，比D点的目标速度高，则B点和D点之间的区段作为参考区段，该参考区段的变化趋势特征为上升下降趋势。
或者，当参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度相等，则将目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线位于前一目标点和参考目标点之间的区段作为参考区段，参考区段的变化趋势特征为水平趋势。
比如，如图4所示，E点的目标速度和D点的目标速度相等，则将D点与E点之间的区段作为参考区段，该参考区段的变化趋势为水平趋势。
或者，当参考目标点的目标速度比前一目标点的目标速度低，参考目标点的目标速度比后一目标点的目标速度高，则将目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线位于前一目标点和参考目标点之间的区段作为参考区段，参考区段的变化趋势特征为下降趋势。
比如，如图4所示，H点的目标速度低于G点的目标速度，H点的目标速度高于P点，则将G点和H点之间的区段作为参考区段，该参考区段的变化趋势特征为下降趋势。
如图2所示，在一些实施例中，预存的参考速度曲线以及参考距离曲线，包括：
在加加速阶段，参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000121
确定，参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000122
确定；
在匀加速阶段，参考速度曲线基于公式
V＝V1+Amaxt
确定，参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000123
确定；
在减加速阶段，参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000124
确定，参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000125
确定；
在匀速阶段，参考速度曲线基于公式
V＝V3
确定，参考距离曲线基于公式
S＝Vt，t∈(0,T4)
确定；
在加减速阶段，参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000131
确定，参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000132
确定；
在匀减速阶段，参考速度曲线基于公式
V＝V5-Amaxt
确定，参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000133
确定；
在减减速阶段，参考速度曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000134
确定，参考距离曲线基于公式
Figure BDA0002659661430000135
确定；
其中，V表示参考速度，S表示参考距离，J表示加速度的变化率，t表示时间，Amax表示最大加速度，Vs表示初始速度，Vi表示对应阶段的任一时间的参考速度，V1表示加加速阶段终点的参考速度，V2表示匀加速阶段终点的参考速度，V3表示减加速阶段终点的参考速度，V5表示加减速阶段终点的参考速度，V6表示匀减速阶段终点的参考速度，V7表示减减速阶段终点的参考速度，T1表示加加速阶段的时长，T2表示匀加速阶段的时长，T3表示减加速阶段的时长，T4表示匀速阶段的时长，T5表示加减速阶段的时长，T6表示匀减速阶段的时长，T7表示减减速阶段的时长。
在一些实施例中，上述步骤300：基于目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，包括：
将目标阶段距离曲线转化为时间与目标阶段距离的对应关系；将时间与目标阶段距离的对应关系代入目标阶段速度曲线，得到命令速度曲线。
可以理解的是，将目标阶段距离曲线的因变量与自变量调换，得到时间与目标阶段距离的对应关系，由于目标阶段速度曲线是目标阶段速度曲线与时间的对应关系，将时间与目标阶段距离的对应关系代入目标阶段速度曲线，就能够直接得到命令速度曲线。
或者，将目标阶段速度曲线转化为时间与目标阶段速度的对应关系；将时间与目标阶段速度的对应关系代入目标阶段距离曲线，得到命令速度曲线。
可以理解的是，将目标阶段速度曲线的因变量与自变量调换，得到时间与目标阶段速度的对应关系，由于目标阶段距离曲线是目标阶段距离曲线与时间的对应关系，将时间与目标阶段速度的对应关系代入目标阶段距离曲线，也能够得到命令速度曲线。
在一些实施例中，目标速度曲线基于线路信息、临时限速信息以及进路信息确定。
可以理解的是，线路信息表示轨道的线路规划；临时限速信息可以基于线路的施工状态、故障状态以及天气情况确定，还可以是根据列车长度确定，列车长度可以决定列车的惯性大小，因而对列车的制动安全性造成了影响；进路信息表示列车的进路情况，进路是指在站内，列车、调车机车或车列由一个地点到另一个地点所运行的经路。进路包括列车进路和调车进路，其中列车进路又包括接车进路、发车进路和通过进路三种。
下面对本发明实施例提供的列车速度控制系统500进行描述，下文描述的列车速度控制系统500与上文描述的列车速度控制方法可相互对应参照。
如图5所示，本发明实施例提供一种列车速度控制系统500，包括：获取单元510、第一确定单元520、第二确定单元530以及发送单元540。
其中，获取单元510，用于获取目标速度曲线，目标速度曲线具有多个目标点；
第一确定单元520，用于基于多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；
第二确定单元530，用于基于目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，距离为列车与停车点之间的轨道长度；
发送单元540，用于基于命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
本发明实施例提供的列车速度控制系统500用于执行上述列车速度控制方法，其具体的实施方式与方法的实施方式一致，此处不再赘述。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，列车速度控制方法，该方法包括：获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的列车速度控制方法，该方法包括：获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的列车速度控制方法，该方法包括：获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种列车速度控制方法，其特征在于，包括：
获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；
基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；所述基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，包括：基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及所述参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征；基于所述变化趋势特征以及所述前一目标点与所述参考目标点之间的距离差值，确定所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线；
基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；
基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
2.根据权利要求1所述的列车速度控制方法，其特征在于，所述预存的参考速度曲线以及参考距离曲线包括：加加速阶段、匀加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段、匀减速阶段以及减减速阶段，所述加加速阶段、减加速阶段、加减速阶段和减减速阶段的加速度的变化率的绝对值相等，所述匀加速阶段和匀减速阶段的加速度的绝对值相等。
3.根据权利要求1所述的列车速度控制方法，其特征在于，所述基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及所述参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征，包括：
当所述参考目标点的目标速度比所述前一目标点的目标速度高，所述参考目标点的目标速度比所述后一目标点的目标速度低，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述参考目标点之间的区段作为参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为上升趋势；
或者，
当所述参考目标点的目标速度比所述前一目标点的目标速度高，所述参考目标点的目标速度比所述后一目标点的目标速度高，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述后一目标点之间的区段作为所述参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为上升下降趋势；
或者，
当所述参考目标点的目标速度与所述前一目标点的目标速度相等，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述参考目标点之间的区段作为参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为水平趋势；
或者，
当所述参考目标点的目标速度比所述前一目标点的目标速度低，所述参考目标点的目标速度比所述后一目标点的目标速度高，则将所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线位于所述前一目标点和所述参考目标点之间的区段作为参考区段，所述参考区段的所述变化趋势特征为下降趋势。
4.根据权利要求2所述的列车速度控制方法，其特征在于，所述预存的参考速度曲线以及参考距离曲线，包括：
在加加速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000021
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000031
确定；
在匀加速阶段，所述参考速度曲线基于公式
V＝V1+Amaxt
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000032
t∈(0,T2)；Vi∈(V1,V2)；V2＝V1+AmaxT2
确定；
在减加速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000033
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000034
确定；
在匀速阶段，所述参考速度曲线基于公式
V＝V3
确定，所述参考距离曲线基于公式
S＝Vt，t∈(0,T4)
确定；
在加减速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000035
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000036
确定；
在匀减速阶段，所述参考速度曲线基于公式
V＝V5-Amaxt
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000041
t∈(0,T6)；Vi∈(V5,V6)；V6＝V5-AmaxT6
确定；
在减减速阶段，所述参考速度曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000042
确定，所述参考距离曲线基于公式
Figure FDA0003550462750000043
确定；
其中，V表示参考速度，S表示参考距离，J表示加速度的变化率，t表示时间，Amax表示最大加速度，Vs表示初始速度，Vi表示对应阶段的任一时间的参考速度，V1表示所述加加速阶段终点的参考速度，V2表示所述匀加速阶段终点的参考速度，V3表示所述减加速阶段终点的参考速度，V5表示所述加减速阶段终点的参考速度，V6表示所述匀减速阶段终点的参考速度，V7表示所述减减速阶段终点的参考速度，T1表示所述加加速阶段的时长，T2表示所述匀加速阶段的时长，T3表示所述减加速阶段的时长，T4表示所述匀速阶段的时长，T5表示所述加减速阶段的时长，T6表示所述匀减速阶段的时长，T7表示所述减减速阶段的时长。
5.根据权利要求1-4任一项所述的列车速度控制方法，其特征在于，所述基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，包括：
将所述目标阶段距离曲线转化为时间与目标阶段距离的对应关系；
将所述时间与目标阶段距离的对应关系代入所述目标阶段速度曲线，得到所述命令速度曲线；
或者，
将所述目标阶段速度曲线转化为时间与目标阶段速度的对应关系；
将所述时间与目标阶段速度的对应关系代入所述目标阶段距离曲线，得到所述命令速度曲线。
6.根据权利要求1-4任一项所述的列车速度控制方法，其特征在于，所述目标速度曲线基于线路信息、临时限速信息以及进路信息确定。
7.一种列车速度控制系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；
第一确定单元，用于基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；所述基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，包括：基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及所述参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征；基于所述变化趋势特征以及所述前一目标点与所述参考目标点之间的距离差值，确定所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线；
第二确定单元，用于基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；
发送单元，用于基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述列车速度控制方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述列车速度控制方法的步骤。
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