CN114722102B - 一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，本发明通过采集目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，同时根据目标轨道列车中各节车厢的水箱储水量，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数，对比得到目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，并进行对应的语音提醒，从而能够为列车后续乘坐人员提供持续的供水服务，同时分析目标轨道列车中各车厢的综合供水能耗平衡指数，并根据对比分析结果采取对应的处理措施，进一步能够增加轨道交通列车储水资源的分配合理度和有效利用度，提高轨道交通列车的供水服务质量。

Description

一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统
技术领域
本发明涉及轨道交通能耗监测管理领域，涉及到一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统。
背景技术
随着全球资源日益匮乏，能源问题越来越受到重视。近年来，轨道交通系统不断发展，使得能耗量不断增加，进一步加大了当前能源短缺的矛盾。因此，对轨道交通列车能耗系统的监测管理有利于对列车整体节能优化提出建议。
目前，现有针对轨道交通列车能耗系统监测大部分还局限在轨道交通列车的运行能耗上，而对于轨道交通列车的用水能耗没有具体的监测管理，这样使得现有的轨道交通列车能耗系统存在一定的局限性，无法依据轨道交通列车车厢的乘客信息进行智能化用水能耗管理，存在后期部分轨道交通列车车厢对应储水量供应不足的问题，从而导致无法为列车后续乘坐人员提供持续的供水服务，进一步降低轨道交通列车储水资源的分配合理度和有效利用度，使得轨道交通列车的供水服务质量受到影响；同时，现有的轨道交通列车能耗系统因无法实时监测乘客用水能耗，导致无法及时对部分供水异常车厢的乘坐人员进行有效管控处理，从而在极大限度上无法满足轨道交通列车中乘坐人员的乘坐用水需求，降低轨道交通列车中乘坐人员的乘坐体验感和乘坐舒适感。
为了解决以上问题，现设计一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，用于解决轨道交通列车的用水能耗监测管理的问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
本发明提供一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，包括：
轨道列车车厢编号模块用于将待监测轨道交通列车记为目标轨道列车，并统计目标轨道列车中各节车厢的编号；
乘客信息获取模块用于从轨道交通列车信息管理后台采集目标轨道列车的购票信息，实时获取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息；
当前乘客用水量分析模块用于获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数和当前乘客使用厕所次数，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，其中当前乘客用水量包括当前乘客盥洗用水量、当前便器冲洗用水量和当前乘客饮用水量；
列车存储数据库用于存储目标轨道列车车厢中单次盥洗用水量、单次便器冲洗用水量和单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量，并存储目标轨道列车车厢中盥洗用水、便器冲洗用水和饮用水对应的预设水箱水量分配权重因子；
乘客用水分配量获取模块用于监测目标轨道列车中各节车厢的水箱储水量，获得目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量；
乘客用水能耗比例系数分析模块用于根据目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数；
能耗比例系数对比模块用于将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数与预设的对应乘客用水能耗比例系数阈值进行对比，分析目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态；
车厢语音提醒模块用于根据目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，进行对应的语音提醒；
供水能耗平衡指数分析模块用于分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，并根据对比分析结果采取对应的处理措施。
在上述实施例的基础上，所述乘客信息包括已乘坐人员数量、未乘坐人员数量、各已乘坐人员对应乘坐时长和各未乘坐人员对应预乘坐时长。
在上述实施例的基础上，所述当前乘客用水量分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，具体分析包括：
获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数，将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数标记为xi 1，i＝1,2,...,n，i表示为第i节车厢的编号；
获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客使用厕所次数，将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客使用厕所次数标记为xi2；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中单次盥洗用水量和单次便器冲洗用水量，分析得到目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水量Li 1和当前便器冲洗用水量Li 2。
在上述实施例的基础上，所述当前乘客用水量分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，具体分析还包括：
提取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息中各已乘坐人员对应乘坐时长，将目标轨道列车中各节车厢内各已乘坐人员对应乘坐时长标记为tiaj，j＝1,2,...,m，j表示为第j个已乘坐人员的编号；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水量
Figure GDA0003857624650000041
其中
Figure GDA0003857624650000042
表示为目标轨道列车车厢中单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量。
在上述实施例的基础上，所述乘客用水分配量获取模块中获取目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量，具体获取方式为：
通过水位传感器分别对目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量进行监测，分别得到目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量，将目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量分别标记为Qi 主和Qi 次；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中盥洗用水、便器冲洗用水和饮用水对应的预设水箱水量分配权重因子，分析目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量、便器冲洗用水分配量和乘客饮用水分配量，将目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量、便器冲洗用水分配量和乘客饮用水分配量分别标记为pi 1、pi 2、pi 3。
在上述实施例的基础上，所述乘客用水能耗比例系数分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数，具体分析方式：
提取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息内已乘坐人员数量、未乘坐人员数量和各未乘坐人员对应预乘坐时长，将目标轨道列车中各节车厢的已乘坐人员数量、未乘坐人员数量和各未乘坐人员对应预乘坐时长分别标记为yi、y′i、tibf，f＝1,2,...,k，f表示为第f个未乘坐人员的编号；
分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数
Figure GDA0003857624650000051
其中μ1表示为预设的乘客盥洗用水能耗修正因子，γ1和γ2分别表示为预设的乘坐人员数量占比权重指数和人员乘坐时长占比权重指数，γ1+γ2＝1；
分析目标轨道列车中各节车厢的当前便器冲洗用水能耗比例系数
Figure GDA0003857624650000052
其中μ2表示为预设的便器冲洗用水能耗修正因子；
同理，通过目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水能耗比例系数分析公式，分析得到目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水能耗比例系数ξi 3。
在上述实施例的基础上，所述能耗比例系数对比模块中对应的详细对比方法为:
将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数与预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值进行对比，若目标轨道列车中某节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数小于或等于预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值，表明该节车厢的乘客盥洗用水供应状态处于正常状态；若目标轨道列车中某节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数大于预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值，表明该节车厢的乘客盥洗用水供应状态处于异常状态，筛选统计目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水供应状态；
同理，筛选统计目标轨道列车中各节车厢的便器冲洗用水供应状态和乘客饮用水供应状态。
在上述实施例的基础上，所述车厢语音提醒模块对应的具体内容包括：
根据目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水供应状态，筛选目标轨道列车中处于乘客盥洗用水供应异常状态的各节车厢和处于乘客盥洗用水供应正常状态的各节车厢，分别记为目标轨道列车中各盥洗用水供应异常车厢和各盥洗用水供应正常车厢，同时根据目标轨道列车中各盥洗用水供应异常车厢的位置，筛选目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢，获取目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢编号，并根据目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢编号，进行对应车厢编号的语音提醒；
同理，根据目标轨道列车中各节车厢的便器冲洗用水供应状态和乘客饮用水供应状态，进行对应车厢编号的语音提醒。
在上述实施例的基础上，所述供水能耗平衡指数分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，具体分析方式为:
将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数ξi 1、当前便器冲洗用水能耗比例系数ξi 2和当前乘客饮用水能耗比例系数ξi 3代入供水能耗平衡指数分析公式ψi＝ε1*ξi 1+ε2*ξi 2+ε3*ξi 3，得到目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数ψi，其中ε1、ε2、ε3分别表示为预设的乘客盥洗用水能耗平衡影响因子、便器冲洗用水能耗平衡影响因子和乘客饮用水能耗平衡影响因子。
在上述实施例的基础上，所述供水能耗平衡指数分析模块中根据对比分析结果采取对应的处理措施，具体包括：
将目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数与预设的标准供水能耗平衡指数进行对比，若目标轨道列车中某节车厢的综合供水能耗平衡指数小于预设的标准供水能耗平衡指数，表明目标轨道列车中该节车厢的供水能耗平衡异常，则通过轨道列车管理人员对该节车厢的水箱水量分配权重进行重新调节处理。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统具有以下有益效果：
本发明通过采集目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息，获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数和当前乘客使用厕所次数，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，同时根据目标轨道列车中各节车厢的水箱储水量，获得目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数，对比得到目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，从而能够依据轨道交通列车车厢的乘客信息进行智能化用水能耗管理，打破现有的轨道交通列车能耗系统的局限性，进一步有效避免后期部分轨道交通列车车厢对应储水量供应不足的问题，为列车后续乘坐人员提供持续的供水服务。
本发明通过获取目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，进行对应的语音提醒，从而能够及时对部分供水异常车厢的乘坐人员进行有效管控处理，在极大限度上满足轨道交通列车中乘坐人员的乘坐用水需求，提高轨道交通列车中乘坐人员的乘坐体验感和乘坐舒适感；同时分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，并根据对比分析结果进行对应的处理措施，进一步能够增加轨道交通列车储水资源的分配合理度和有效利用度，提高轨道交通列车的供水服务质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的系统模块连接图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，包括轨道列车车厢编号模块、乘客信息获取模块、当前乘客用水量分析模块、列车存储数据库、乘客用水分配量获取模块、乘客用水能耗比例系数分析模块、能耗比例系数对比模块、车厢语音提醒模块和供水能耗平衡指数分析模块。
所述轨道列车车厢编号模块与乘客信息获取模块连接，所述当前乘客用水量分析模块分别与乘客信息获取模块、乘客用水能耗比例系数分析模块和列车存储数据库连接，所述乘客用水分配量获取模块分别与列车存储数据库和乘客用水能耗比例系数分析模块连接，所述能耗比例系数对比模块分别与乘客用水能耗比例系数分析模块和车厢语音提醒模块连接，所述供水能耗平衡指数分析模块与乘客用水能耗比例系数分析模块连接。
所述轨道列车车厢编号模块用于将待监测轨道交通列车记为目标轨道列车，并统计目标轨道列车中各节车厢的编号。
所述乘客信息获取模块用于从轨道交通列车信息管理后台采集目标轨道列车的购票信息，实时获取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息。
作为一种可选的方案中，所述乘客信息包括已乘坐人员数量、未乘坐人员数量、各已乘坐人员对应乘坐时长和各未乘坐人员对应预乘坐时长。
所述当前乘客用水量分析模块用于获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数和当前乘客使用厕所次数，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，其中当前乘客用水量包括当前乘客盥洗用水量、当前便器冲洗用水量和当前乘客饮用水量。
作为一种可选的方案中，所述当前乘客用水量分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，具体分析包括：
获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数，将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数标记为xi 1，i＝1,2,...,n，i表示为第i节车厢的编号；
获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客使用厕所次数，将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客使用厕所次数标记为xi2；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中单次盥洗用水量和单次便器冲洗用水量，分析得到目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水量Li 1和当前便器冲洗用水量Li 2。
需要说明的是，所述当前乘客使用厕所次数为目标轨道列车从开始出发时间到当前时间对应时间段中乘客使用厕所次数。
进一步地，所述目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水量分析公式为
Figure GDA0003857624650000111
其中Li 1表示为目标轨道列车中第i节车厢的当前乘客盥洗用水量，
Figure GDA0003857624650000112
表示为目标轨道列车车厢中单次盥洗用水量；同理，根据目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水量分析公式得到目标轨道列车中各节车厢的当前便器冲洗用水量。
作为一种可选的方案中，所述当前乘客用水量分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，具体分析还包括：
提取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息中各已乘坐人员对应乘坐时长，将目标轨道列车中各节车厢内各已乘坐人员对应乘坐时长标记为tiaj，j＝1,2,...,m，j表示为第j个已乘坐人员的编号；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水量
Figure GDA0003857624650000113
其中
Figure GDA0003857624650000114
表示为目标轨道列车车厢中单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量。
所述列车存储数据库用于存储目标轨道列车车厢中单次盥洗用水量、单次便器冲洗用水量和单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量，并存储目标轨道列车车厢中盥洗用水、便器冲洗用水和饮用水对应的预设水箱水量分配权重因子。
所述乘客用水分配量获取模块用于监测目标轨道列车中各节车厢的水箱储水量，获得目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量。
作为一种可选的方案中，所述乘客用水分配量获取模块中获取目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量，具体获取方式为：
通过水位传感器分别对目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量进行监测，分别得到目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量，将目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量分别标记为Qi 主和Qi 次；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中盥洗用水、便器冲洗用水和饮用水对应的预设水箱水量分配权重因子，分析目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量、便器冲洗用水分配量和乘客饮用水分配量，将目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量、便器冲洗用水分配量和乘客饮用水分配量分别标记为pi 1、pi 2、pi 3。
需要说明的是，所述水位传感器分别安装在目标轨道列车中各节车厢的主水箱内壁和次水箱内壁。
进一步的，上述中目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量分析公式为pi 1＝Qi 主*δ1，其中δ1表示为目标轨道列车车厢中盥洗用水对应的预设水箱水量分配权重因子；同理，根据目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量分析公式，分析得到目标轨道列车中各节车厢的便器冲洗用水分配量和乘客饮用水分配量。
所述乘客用水能耗比例系数分析模块用于根据目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数。
作为一种可选的方案中，所述乘客用水能耗比例系数分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数，具体分析方式：
提取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息内已乘坐人员数量、未乘坐人员数量和各未乘坐人员对应预乘坐时长，将目标轨道列车中各节车厢的已乘坐人员数量、未乘坐人员数量和各未乘坐人员对应预乘坐时长分别标记为yi、y′i、tibf，f＝1,2,...,k，f表示为第f个未乘坐人员的编号；
分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数
Figure GDA0003857624650000131
其中μ1表示为预设的乘客盥洗用水能耗修正因子，γ1和γ2分别表示为预设的乘坐人员数量占比权重指数和人员乘坐时长占比权重指数，γ1+γ2＝1；
分析目标轨道列车中各节车厢的当前便器冲洗用水能耗比例系数
Figure GDA0003857624650000132
其中μ2表示为预设的便器冲洗用水能耗修正因子；
同理，通过目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水能耗比例系数分析公式，分析得到目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水能耗比例系数ξi 3。
所述能耗比例系数对比模块用于将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数与预设的对应乘客用水能耗比例系数阈值进行对比，分析目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态。
作为一种可选的方案中，所述能耗比例系数对比模块中对应的详细对比方法为:
将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数与预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值进行对比，若目标轨道列车中某节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数小于或等于预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值，表明该节车厢的乘客盥洗用水供应状态处于正常状态；若目标轨道列车中某节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数大于预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值，表明该节车厢的乘客盥洗用水供应状态处于异常状态，筛选统计目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水供应状态；
同理，筛选统计目标轨道列车中各节车厢的便器冲洗用水供应状态和乘客饮用水供应状态。
在本实施例中，本发明通过采集目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息，获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数和当前乘客使用厕所次数，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，同时根据目标轨道列车中各节车厢的水箱储水量，获得目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数，对比得到目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，从而能够依据轨道交通列车车厢的乘客信息进行智能化用水能耗管理，打破现有的轨道交通列车能耗系统的局限性，进一步有效避免后期部分轨道交通列车车厢对应储水量供应不足的问题，为列车后续乘坐人员提供持续的供水服务。
所述车厢语音提醒模块用于根据目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，进行对应的语音提醒。
作为一种可选的方案中，所述车厢语音提醒模块对应的具体内容包括：
根据目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水供应状态，筛选目标轨道列车中处于乘客盥洗用水供应异常状态的各节车厢和处于乘客盥洗用水供应正常状态的各节车厢，分别记为目标轨道列车中各盥洗用水供应异常车厢和各盥洗用水供应正常车厢，同时根据目标轨道列车中各盥洗用水供应异常车厢的位置，筛选目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢，获取目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢编号，并根据目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢编号，进行对应车厢编号的语音提醒；
同理，根据目标轨道列车中各节车厢的便器冲洗用水供应状态和乘客饮用水供应状态，进行对应车厢编号的语音提醒。
所述供水能耗平衡指数分析模块用于分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，并根据对比分析结果采取对应的处理措施。
作为一种可选的方案中，所述供水能耗平衡指数分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，具体分析方式为:
将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数ξi 1、当前便器冲洗用水能耗比例系数ξi 2和当前乘客饮用水能耗比例系数ξi 3代入供水能耗平衡指数分析公式ψi＝ε1*ξi 1+ε2*ξi 2+ε3*ξi 3，得到目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数ψi，其中ε1、ε2、ε3分别表示为预设的乘客盥洗用水能耗平衡影响因子、便器冲洗用水能耗平衡影响因子和乘客饮用水能耗平衡影响因子。
作为一种可选的方案中，所述供水能耗平衡指数分析模块中根据对比分析结果采取对应的处理措施，具体包括：
将目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数与预设的标准供水能耗平衡指数进行对比，若目标轨道列车中某节车厢的综合供水能耗平衡指数小于预设的标准供水能耗平衡指数，表明目标轨道列车中该节车厢的供水能耗平衡异常，则通过轨道列车管理人员对该节车厢的水箱水量分配权重进行重新调节处理。
在本实施例中，本发明通过获取目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，进行对应的语音提醒，从而能够及时对部分供水异常车厢的乘坐人员进行有效管控处理，在极大限度上满足轨道交通列车中乘坐人员的乘坐用水需求，提高轨道交通列车中乘坐人员的乘坐体验感和乘坐舒适感；同时分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，并根据对比分析结果进行对应的处理措施，进一步能够增加轨道交通列车储水资源的分配合理度和有效利用度，提高轨道交通列车的供水服务质量。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于，包括：
轨道列车车厢编号模块用于将待监测轨道交通列车记为目标轨道列车，并统计目标轨道列车中各节车厢的编号；
乘客信息获取模块用于从轨道交通列车信息管理后台采集目标轨道列车的购票信息，实时获取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息；
当前乘客用水量分析模块用于获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数和当前乘客使用厕所次数，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，其中当前乘客用水量包括当前乘客盥洗用水量、当前便器冲洗用水量和当前乘客饮用水量；
列车存储数据库用于存储目标轨道列车车厢中单次盥洗用水量、单次便器冲洗用水量和单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量，并存储目标轨道列车车厢中盥洗用水、便器冲洗用水和饮用水对应的预设水箱水量分配权重因子；
乘客用水分配量获取模块用于监测目标轨道列车中各节车厢的水箱储水量，获得目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量；
乘客用水能耗比例系数分析模块用于根据目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数；
能耗比例系数对比模块用于将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数与预设的对应乘客用水能耗比例系数阈值进行对比，分析目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态；
车厢语音提醒模块用于根据目标轨道列车中各节车厢的乘客用水供应状态，进行对应的语音提醒；
供水能耗平衡指数分析模块用于分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，并根据对比分析结果采取对应的处理措施。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述乘客信息包括已乘坐人员数量、未乘坐人员数量、各已乘坐人员对应乘坐时长和各未乘坐人员对应预乘坐时长。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述当前乘客用水量分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，具体分析包括：
获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数，将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗次数标记为xi 1，i＝1,2,...,n，i表示为第i节车厢的编号；
获取目标轨道列车中各节车厢的当前乘客使用厕所次数，将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客使用厕所次数标记为xi2；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中单次盥洗用水量和单次便器冲洗用水量，分析得到目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水量Li 1和当前便器冲洗用水量Li 2。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述当前乘客用水量分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水量，具体分析还包括：
提取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息中各已乘坐人员对应乘坐时长，将目标轨道列车中各节车厢内各已乘坐人员对应乘坐时长标记为tiaj，j＝1,2,...,m，j表示为第j个已乘坐人员的编号；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量，分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水量
Figure FDA0003857624640000031
其中
Figure FDA0003857624640000032
表示为目标轨道列车车厢中单个乘坐人员在单位时间内预估饮用水量。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述乘客用水分配量获取模块中获取目标轨道列车中各节车厢的乘客用水分配量，具体获取方式为：
通过水位传感器分别对目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量进行监测，分别得到目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量，将目标轨道列车中各节车厢的主水箱储水量和次水箱储水量分别标记为Qi 主和Qi 次；
提取列车存储数据库中存储的目标轨道列车车厢中盥洗用水、便器冲洗用水和饮用水对应的预设水箱水量分配权重因子，分析目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量、使用便器冲洗用水分配量和乘客饮用水分配量，将目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水分配量、便器冲洗用水分配量和乘客饮用水分配量分别标记为pi 1、pi 2、pi 3。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述乘客用水能耗比例系数分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客用水能耗比例系数，具体分析方式：
提取目标轨道列车中各节车厢对应的乘客信息内已乘坐人员数量、未乘坐人员数量和各未乘坐人员对应预乘坐时长，将目标轨道列车中各节车厢的已乘坐人员数量、未乘坐人员数量和各未乘坐人员对应预乘坐时长分别标记为yi、yi′、tibf，f＝1,2,...,k，f表示为第f个未乘坐人员的编号；
分析目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数
Figure FDA0003857624640000041
其中μ1表示为预设的乘客盥洗用水能耗修正因子，γ1和γ2分别表示为预设的乘坐人员数量占比权重指数和人员乘坐时长占比权重指数，γ1+γ2＝1；
分析目标轨道列车中各节车厢的当前便器冲洗用水能耗比例系数
Figure FDA0003857624640000042
其中μ2表示为预设的便器冲洗用水能耗修正因子；
同理，通过目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水能耗比例系数分析公式，分析得到目标轨道列车中各节车厢的当前乘客饮用水能耗比例系数ξi 3。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述能耗比例系数对比模块中对应的详细对比方法为:
将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数与预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值进行对比，若目标轨道列车中某节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数小于或等于预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值，表明该节车厢的乘客盥洗用水供应状态处于正常状态；若目标轨道列车中某节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数大于预设的乘客盥洗用水能耗比例系数阈值，表明该节车厢的乘客盥洗用水供应状态处于异常状态，筛选统计目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水供应状态；
同理，筛选统计目标轨道列车中各节车厢的便器冲洗用水供应状态和乘客饮用水供应状态。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述车厢语音提醒模块对应的具体内容包括：
根据目标轨道列车中各节车厢的乘客盥洗用水供应状态，筛选目标轨道列车中处于乘客盥洗用水供应异常状态的各节车厢和处于乘客盥洗用水供应正常状态的各节车厢，分别记为目标轨道列车中各盥洗用水供应异常车厢和各盥洗用水供应正常车厢，同时根据目标轨道列车中各盥洗用水供应异常车厢的位置，筛选目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢，获取目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢编号，并根据目标轨道列车中与各盥洗用水供应异常车厢位置最近的盥洗用水供应正常车厢编号，进行对应车厢编号的语音提醒；
同理，根据目标轨道列车中各节车厢的便器冲洗用水供应状态和乘客饮用水供应状态，进行对应车厢编号的语音提醒。
9.根据权利要求3所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述供水能耗平衡指数分析模块中分析目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数，具体分析方式为:
将目标轨道列车中各节车厢的当前乘客盥洗用水能耗比例系数ξi 1、当前便器冲洗用水能耗比例系数ξi 2和当前乘客饮用水能耗比例系数ξi 3代入供水能耗平衡指数分析公式ψi＝ε1*ξi 1+ε2*ξi 2+ε3*ξi 3，得到目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数ψi，其中ε1、ε2、ε3分别表示为预设的乘客盥洗用水能耗平衡影响因子、便器冲洗用水能耗平衡影响因子和乘客饮用水能耗平衡影响因子。
10.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的轨道交通能耗系统智能监测管理系统，其特征在于：所述供水能耗平衡指数分析模块中根据对比分析结果采取对应的处理措施，具体包括：
将目标轨道列车中各节车厢的综合供水能耗平衡指数与预设的标准供水能耗平衡指数进行对比，若目标轨道列车中某节车厢的综合供水能耗平衡指数小于预设的标准供水能耗平衡指数，表明目标轨道列车中该节车厢的供水能耗平衡异常，则通过轨道列车管理人员对该车厢的水箱水量分配权重进行重新调节处理。
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