CN114954579B - 基于云平台仿真系统的ato节能控车系统及控车方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统及控车方法，该系统包括：数据收集模块，数据收集模块部署于列车运行线路的车地通信节点，数据收集模块用于收集列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；云平台节能仿真模块，云平台节能仿真模块与数据收集模块相连，云平台节能仿真模块用于基于运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定目标控车曲线；数据传输模块，数据传输模块部署于列车运行线路的车地通信节点，数据传输模块与云平台节能仿真模块相连，数据传输模块用于将目标控车曲线发送至列车运行线路中对应的列车。该系统通过云平台高速高效的计算，实现节能控车。

Description

基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统及控车方法
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统及控车方法。
背景技术
随着轨道交通技术的不断的发展与进步，城市轨道交通运量不断增加，能源消耗量也逐年递增。
列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)是实现列车自动行驶、精确停车、站台自动化作业、无人折返、列车自动运行调整等功能的列车自动控制系统，ATO通过利用地面信息实现对列车牵引、制动、自动折返等运行控制，可以使列车处于最佳运行状态，提高乘客的乘坐舒适度和列车的准点率，节约能源，基于ATO控车技术的节能研究受到越来越多人的关注。
目前，ATO节能的控车策略主要是依据列车的牵引特性，线路的坡道、弯道等参数，优化列车区间运行过程，离线设计列车节能ATO 速度，以减少能量消耗，随着城市轨道交通运量增加，根据列车和线路特征实施的控车策略所能节约的能源量有限，能量损耗仍然严重。
发明内容
本发明提供一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统及控车方法，用以解决现有技术中城市轨道交通系统能量损耗严重的问题。
本发明提供一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统，包括：
数据收集模块，所述数据收集模块部署于列车运行线路的车地通信节点，所述数据收集模块用于收集所述列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；
云平台节能仿真模块，所述云平台节能仿真模块与所述数据收集模块相连，所述云平台节能仿真模块用于基于所述运行列车信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定目标控车曲线，所述目标控车曲线用于控制所述列车运行线路中列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个；
数据传输模块，所述数据传输模块部署于所述列车运行线路的车地通信节点，所述数据传输模块与所述云平台节能仿真模块相连，所述数据传输模块用于将所述目标控车曲线发送至所述列车运行线路中对应的列车。
根据本发明提供的一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统，还包括：
参数调整模块，所述参数调整模块部署于运行于所述列车运行线路的列车，所述参数调整模块与所述数据传输模块相连，所述参数调整模块用于接收所述目标控车曲线，并基于所述目标控车曲线控制列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个。
根据本发明提供的一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统，还包括：
存储模块，所述存储模块与所述数据收集模块、所述云平台节能仿真模块相连，所述存储模块用于存储所述运行列车信息、所述站间运行时间信息、所述站点停车时间信息和所述目标控车曲线中的至少一个。
本发明还提供一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，包括：
获取列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；
基于所述运行列车信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定目标控车曲线，所述目标控车曲线用于控制所述列车运行线路中列车的运行速度、运行时间和停车时间中的至少一个；
输出所述目标控车曲线至所述列车运行线路中对应的列车。
根据本发明提供的一种基于上述的基于云平台仿真系统的ATO 节能控车方法，所述获取列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，包括：
获取目标列车的目标列车信息，所述目标列车为运行于所述列车运行线路的列车；
获取所述目标列车从当前站点至下一站点的计划站间运行时间信息和计划站点停车时间信息，所述当前站点的计划发车时刻基于所述计划站点停车时间信息确定，所述计划站间运行时间信息包括计划运行时长；
获取所述目标列车在所述当前站点的第一发车时刻，所述第一发车时刻基于所述当前站点的客流量确定；
所述基于所述运行列车信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定目标控车曲线，包括：
基于所述第一发车时刻和所述计划发车时刻，确定目标时段；
基于所述目标时段，调整所述计划运行时长，得到第一运行时长；
基于所述目标列车信息和所述第一运行时长，确定所述目标列车对应的所述目标控车曲线的运行速度。
根据本发明提供的一种基于上述的基于云平台仿真系统的ATO 节能控车方法，所述基于所述目标列车信息和所述第一运行时长，确定所述目标列车对应的所述目标控车曲线的运行速度，包括：
基于所述目标列车信息，确定所述目标列车行驶的速度阈值上限；
基于所述速度阈值上限以及所述当前站点和所述下一站点间的距离，确定第二运行时长；
确定所述第二运行时长大于或等于所述第一运行时长，确定所述速度阈值上限为所述目标控车曲线中惰行工况的运行速度。
根据本发明提供的一种基于上述的基于云平台仿真系统的ATO 节能控车方法，
在所述确定第二运行时长之后，所述方法还包括：
确定所述第二运行时长小于所述第一运行时长，基于所述速度阈值上限采用二分法获取多个第一运行速度；
基于所述当前站点和所述下一站点间的距离，确定所述多个第一运行速度对应的多个第三运行时长；
从所述多个第三运行时长确定出目标运行时长，所述目标运行时长大于或等于所述第一运行时长；
确定所述目标运行时长对应的第一运行速度为所述目标控车曲线中惰行工况的运行速度。
本发明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基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法。
本发明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基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法。
本发明提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统及控车方法，通过云平台高速高效的计算，将目标控车曲线实时传递给列车，实现列车的节能控制运行和线路节能运行优化，不但能够提高公共交通系统的使用效率和安全，同时降低系统的维护成本和运营成本，带来可观经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统的结构示意图；
图2是本发明提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法的流程示意图；
图3是本发明提供的目标控车曲线的示意图之一；
图4是本发明提供的目标控车曲线的示意图之二；
图5是本发明提供的目标控车曲线的示意图之三；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
附图标记：
110：数据收集模块；120：云平台节能仿真模块；130：数据传输模块；140：参数调整模块；150：存储模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接，或有线通信连接，或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
城市轨道交通的列车自动控制系统(Automatic Train Control， ATC)，通常包括3个子系统：(1)列车自动监控子系统(Automatic Train Supervision，ATS)，监督列车运行状态，实现列车运行管理自动化；(2)列车自动防护子系统(Automatic Train Protection，ATP)，实现列车的问隔控制、超速防护和进路的安全监控.保证行车安全； (3)列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)，完成站间内动运行和定位置停车，并能接收控制中心指令，实现列车运行自动调整。
ATO系统接受来自ATP/ATS系统的地面信息和行车控制指令以及必要的人工操作实现列车加速运行、惰行、减速、停车和端站的折返作业控制，可以使列车处于最佳运行状态，提高乘客的乘坐舒适度和列车的准点率，节约能源，基于ATO控车技术的节能研究受到越来越多人的关注。
目前，ATO节能的控车策略主要是依据列车的牵引特性，线路的坡道、弯道等参数，优化列车区间运行过程，离线设计列车节能ATO 速度，以减少能量消耗，随着城市轨道交通运量增加，根据列车和线路特征实施的控车策略所能节约的能源量有限，能量损耗仍然严重。
下面结合图1至图5描述本发明实施例的基于云平台仿真系统的 ATO节能控车系统及控车方法。
如图1所示，本发明实施例的基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统包括：数据收集模块110、云平台节能仿真模块120和数据传输模块130。
其中，数据收集模块110和数据传输模块130均部署于列车运行线路的车地通信节点，云平台节能仿真模块120部署于云计算平台，云计算平台也称为云平台，是指基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力。
在该实施例中，数据收集模块110用于收集列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息。
数据收集模块110可以收集各个列车运行线路的信息以及线路上运行的列车的信息。
数据收集模块110获取的运行列车信息可以包括列车的车型、编号、牵引制动性能以及配置参数等列车信息。
数据收集模块110获取的站间运行时间信息可以为列车在站点与站点之间计划运行的时间，站点停车时间信息可以为列车在各个站点计划停靠的时间。
在实际执行中，数据收集模块110获取的站间运行时间信息和站点停车时间信息可以为ATS系统发送的时间信息。
在该实施例中，云平台节能仿真模块120与数据收集模块110以及数据传输模块130均相连，云平台节能仿真模块120与数据收集模块110以及数据传输模块130建立有通信连接链路，数据收集模块110 收集的数据可以传输至云平台节能仿真模块120，云平台节能仿真模块120计算的结果可以输出给数据传输模块130。
例如，云平台节能仿真模块120与数据收集模块110以及数据传输模块130以收发无线通信数据的方式，实现相连。
数据收集模块110将运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息输出至云平台节能仿真模块120，云平台节能仿真模块 120根据运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，针对不同列车以及不同运行环境，模拟仿真出对应的目标控车曲线。
需要说明的是，目标控车曲线是针对某一线路的运营需求，仿真出的控车曲线，目标控车曲线针对该线路中的列车的运行速度、列车在站点间的运行时长以及列车在站点的停车时长进行调控的曲线。
在该实施例中，数据传输模块130与云平台节能仿真模块120相连，数据传输模块130部署于列车运行线路的车地通信节点，云平台节能仿真模块120输出目标控车曲线至数据传输模块130，数据传输模块130再将目标控车曲线发送至列车运行线路中对应的列车。
可以理解的是，列车运行线路上运行着多辆列车，数据收集模块 110获取的是多辆列车的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，进而云平台节能仿真模块120计算的目标控车曲线也是针对不同列车的，再由数据传输模块130再将目标控车曲线发送至列车运行线路中对应的列车，以供对应的列车根据目标控车曲线进行控制。
在实际执行中，数据传输模块130可以将目标控车曲线实时传递给列车的车载ATO控制系统，车载ATO控制系统根据目标控车曲线及时调整列车运行状态。
在该实施例中，云平台节能仿真模块120部署于云平台，将节能控车曲线计算放在了云平台仿真系统中，有效弥补列车车载硬件平台芯片计算能力小的缺陷，可以满足适配计算不同车型以及不同环境下的列车，从而达到轨道交通系统整体均有效节能的目的。
需要说明的是，云平台的计算量大、计算性能佳，云平台节能仿真模块120可以适配多条线路、多辆列车的计算，根据不同线路，可以根据不同列车建立不同的仿真模型，计算出节能控车曲线反馈到列车。
根据本发明实施例提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统，通过云平台高速高效的计算，将目标控车曲线实时传递给列车，实现列车的节能控制运行和线路节能运行优化，不但能够提高公共交通系统的使用效率和安全，同时降低系统的维护成本和运营成本，带来可观经济效益。
在一些实施例中，基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统还包括参数调整模块140。
在该实施例中，参数调整模块140部署于运行于列车运行线路的列车，参数调整模块140与数据传输模块130相连，参数调整模块 140用于接收数据传输模块130传输的目标控车曲线，并基于目标控车曲线控制列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个。
在实际执行中，参数调整模块140可以为列车上布置的车载ATO 系统，车载ATO系统实施动态地根据云平台节能仿真模块120计算出的目标控车曲线，调整列车运行参数，控制列车运行，实现动态节能的目的。
在一些实施例中，基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统还包括存储模块150。
在该实施例中，存储模块150与数据收集模块110、云平台节能仿真模块120相连，存储模块150用于存储运行列车信息、站间运行时间信息、站点停车时间信息和目标控车曲线中的至少一个。
存储模块150存储运行列车信息、站间运行时间信息、站点停车时间信息和目标控车曲线等数据，以供云平台进行数据分析，分析节能属性，还可以根据这些数据对云平台节能仿真模块120建立的仿真模型进行调整，提升仿真模型的准确性和节能效果。
下面介绍一个具体的实施例。
数据收集模块110收集当前站点的列车的动力学模型，根据当前线路，在仿真中建立列车模型，先计算出一条控车曲线。
数据收集模块110同时收集ATS系统发送的计划站间运行时长、站点停车时长、下一站站台ID以及ATP系统发送的进路轨道区段、下一站站台ID、存储进路选取当前进路起点至下一站站台ID范围内所有轨道区段等数据。
其中，下一站的站台ID用于实现ATS系统发送信息和ATP系统发送信息间的匹配。
云平台节能仿真模块120根据数据收集模块110收集的数据，进行仿真模型计算，实时计算出满足运营时间的目标控车曲线。
数据传输模块130将计算好的目标控车曲线，传递给车载ATO 系统，控制列车以此曲线运行，当进站停稳后继续将站停时间，下一站运行时间等参数传递给云平台节能仿真模块120。
参数调整模块140，也即车载ATO系统根据云平台节能仿真模块 120传递过来的目标控车曲线，实时调整自身的控车参数，从而在满足运营时分的前提下，完成节能控车效果。
在该实施例中，存储模块150存储数据，以供节能分析使用。
下面对本发明实施例提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法进行描述，下文描述的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法应用于上文描述的基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统的云平台。
如图2所示，本发明实施例提供的基于云平台仿真系统的ATO 节能控车方法包括步骤210至步骤230。
步骤210、获取数据收集模块110收集的列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息。
在该步骤中，可以通过部署于列车运行线路的车地通信节点上的数据收集模块110去收集获取列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息等信息。
步骤220、基于运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定目标控车曲线。
在该步骤中，可以通过部署于云计算平台的云平台节能仿真模块 120，基于运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息等信息进行分析，模拟仿真出目标控车曲线。
目标控车曲线是针对某一线路的运营需求，仿真出的控车曲线，目标控车曲线针对该线路中的列车的运行速度、列车在站点间的运行时长以及列车在站点的停车时长进行调控的曲线。
步骤230、向数据传输模块130输出目标控车曲线至列车运行线路中对应的列车。
在该步骤中，可以通过部署于列车运行线路的车地通信节点的数据传输模块130，将云平台节能仿真模块120计算出的目标控车曲线发送至列车运行线路中对应的列车。
根据本发明实施例提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，通过云平台高速高效的计算，将目标控车曲线实时传递给列车，实现列车的节能控制运行和线路节能运行优化，不但能够提高公共交通系统的使用效率和安全，同时降低系统的维护成本和运营成本，带来可观经济效益。
在一些实施例中，步骤210包括：获取目标列车的目标列车信息，目标列车为运行于列车运行线路的列车；
获取目标列车从当前站点至下一站点的计划站间运行时间信息和计划站点停车时间信息，当前站点的计划发车时刻基于计划站点停车时间信息确定，计划站间运行时间信息包括计划运行时长；
获取目标列车在当前站点的第一发车时刻，第一发车时刻基于当前站点的客流量确定；
步骤220包括：基于第一发车时刻和计划发车时刻，确定目标时段；
基于目标时段，调整计划运行时长，得到第一运行时长；
基于目标列车信息和第一运行时长，确定目标列车对应的目标控车曲线的运行速度。
可以理解的是，轨道交通列车行驶存在高峰时段和平峰时段，例如，高峰时段通常为早上8点至10点以及下午5点至7点的上下班出行高峰时段。
高峰时段，客流量大且密度较高，列车间运营间隔较短，而平峰阶段，客流量小且密度较低，运营间隔相对较长。
并且，大部分车站的平峰阶段，列车在短时间内已完成乘客的上下车，实际所需的停车时长远小于计划的站停时长，这部分时间可以纳入区间运行时间，此时，相对于高峰时段，平峰时段的运营间隔较长，在充足站间运营间隔的前提条件下，可以充分利用云平台节能仿真模块120计算出满足运营间隔的节能控车曲线，实现节能的目的。
在该实施例中，针对目标列车从当前站点运行至下一站点的进行分析，数据收集模块110获取的目标列车对应的目标列车信息包括目标列车的车型、编号、牵引制动性能以及配置参数等信息，其中，可以根据牵引制动性能信息，确定目标列车运行的运行速度。
根据目标列车计划从当前站点出发的计划发车时刻以及计划达到下一站点的计划达到时刻，可以得到从当前站点运行至下一站点的计划运行时长。
在该实施例中，可以根据当前站点的客流量，计算出目标列车在当前站点可以发车的第一发车时刻，例如，平峰时段，目标列车的计划发车时刻为11:00，客流量较少，10:55时已完成乘客上下车，目标列车在当前站点可以发车的第一发车时刻可以为10:57。
根据客流量确定的实际可发车的第一发车时刻和计划发车时刻的差值，可以确定出目标时段，目标时段可以纳入当前站点至下一站点的区间运行时间。
根据目标时段，对计划运行时长进行调整，可以将目标时段纳入当前站点至下一站点的运行时长，得到第一运行时长，可以理解的是，原先的计划运行时长是计划发车时刻和计划达到时刻间的差值，根据客流量调整后的第一运行时长可以是第一发车时刻和计划达到时刻间的差值。
例如，平峰时段，目标列车的计划发车时刻为11:00，客流量较少，10:55时已完成乘客上下车，目标列车在当前站点可以发车的第一发车时刻可以为10:57。
计划达到下一站的计划达到时刻为11:10，计划运行时长为10分钟，第一发车时刻为10:57，目标时段为3分钟，调整后的第一运行时长为13分钟。
在该实施例中，计划站点停车时间信息指目标列车计划在当前站点停靠的时长信息，根据目标列车到达当前站点的达到时刻和计划停靠时长，可以得到目标列车从当前站点出发的计划发车时刻。
例如，目标列车到达当前站点的达到时刻为11:10，计划在当前站点停靠的时长为2分钟，目标列车从当前站点出发的计划发车时刻为11:12。
在该实施例中，根据目标列车的牵引制动性能相关的目标列车信息以及根据客流量调整后的第一运行时长，对目标列车的目标控车曲线的运行速度进行确定，以实现节能目的。
需要说明的是，确定第一运行时长，可以对目标列车从当前站点至下一站点的运行速度以及区间运行时分进行精准预测，在不影响计划达到时刻的前提下，通过预计的区间运行时分，匹配两站之间最佳的目标控车曲线。
其中，区间运行时分包括：区间纯运转时间，列车启车附加时间，列车停车附加时间三部分，确定第一运行时长可以对三部分时间进行调整，以降低列车的牵引相关的能耗，实现节能目的。
在实际执行中，云平台节能仿真模块120可以根据客流量不同，实时动态地计算出最终的目标控车曲线，达到动态节能的作用，实现轨道交通系统的最高效率和最大效益。
在一些实施例中，基于目标列车信息，确定目标列车行驶的速度阈值上限；
基于速度阈值上限以及当前站点和下一站点间的距离，确定第二运行时长；
确定第二运行时长大于或等于第一运行时长，确定速度阈值上限为目标控车曲线中惰行工况的运行速度。
其中，速度阈值上限指目标列车在当前线路行驶所能到达的最高速度，速度阈值上限与目标列车的牵引性能以及当前线路的实际速度限值相关，速度阈值上限需要小于或等于当前线路的实际速度限值。
惰行工况下，目标列车的牵引装置可以不通电，目标列车依靠惯性运行，此时目标列车的运行无能源消耗。
在该事实例中，根据目标列车的速度阈值上限以及两站之间的距离，计算得到第二运行时长，其中，第二运行时长是目标列车以速度阈值上限从当前站点运行到下一站点的最长的运行时长。
将第二运行时长与第一运行时长进行比较，当第二运行时长大于或等于第一运行时长，表明目标列车需要以速度阈值上限运行，才能在计划达到时刻之后的时刻或在计划达到时刻到达下一站点，此时将速度阈值上限作为目标控车曲线中惰行工况的运行速度，以满足站间运营间隔的需求。
下面介绍一个具体的实施例。
如图3所示，s1为目标列车刚开始起动时运行的距离，s3为目标列车开始停车时运行的距离，s1+s2+s3为当前站点到中间站点的距离。
vp1为s1路段的防护速度限值，vp2为s2路段的防护速度限值，vp3为 s3路段的防护速度限值，
云平台节能仿真模块120计算速度阈值上限这一最大命令速度行车的第二运行时长T1，将第二运行时长T1与第一运行时长T2进行比较，第一运行时长T2是根据ATS系统下发的计划运行时长和客流量情况调整得到的，当满足T1≥T2，按照速度阈值上限控车。
将速度阈值上限v2作为目标列车在s2路段的惰性工况下的速度，需要说明的是，v1是s1路段的实际速度限值，v2是s2路段的实际速度限值，每个路段的实际速度限值小于防护速度限值。
在一些实施例中，确定第二运行时长小于第一运行时长，基于速度阈值上限采用二分法获取多个第一运行速度；
基于当前站点和下一站点间的距离，确定多个第一运行速度对应的多个第三运行时长；
从多个第三运行时长确定出目标运行时长，目标运行时长大于或等于第一运行时长；
确定目标运行时长对应的第一运行速度为目标控车曲线中惰行工况的运行速度。
在该实施例中，若速度阈值上限所对应的第二运行时长小于第一运行时长，表明目标列车可以在计划达到时刻之前到达下一站点，此时可以降低目标控车曲线中惰行工况的运行速度，减少将运行速度提升至惰行工况所需的运行速度的能耗，延长惰行工况的运行时分，实现节能目的。
在该实施例中，按二分法查找惰行工况所需的最为节能的运行速度，基于速度阈值上限采用二分法获取多个第一运行速度，多个第一运行速度分别为：1/2速度阈值上限、3/4速度阈值上限、7/8速度阈值上限，依次类推。
根据第一运行速度对应的第三运行时长进行判断，查找到大于或等于第一运行时长的第三运行时长，将其作为目标运行时长，以目标运行时长对应的第一运行速度为目标控车曲线中惰行工况的运行速度。
下面介绍一个具体的实施例。
如图4所示，目标控车曲线中惰行工况的运行速度为1/2v2，如图5所示，目标控车曲线中惰行工况的运行速度为3/4v2。
根据1/2v2和3/4v2对应的第三运行时长进行判断，查找到大于或等于第一运行时长的第三运行时长，将其作为目标运行时长，以目标运行时长对应的1/2v2或3/4v2为目标控车曲线中惰行工况的运行速度。
可以理解的是，在目标列车在s2路段的惰性工况下运行的距离越长，节能效果越好，例如，惰性工况以1/2v2在s2路段的下运行的距离大于以3/4v2在s2路段运行的距离，惰性工况以1/2v2的速度在s2路段运行更加节能，同时也要考虑第三运行时长与第一运行时长，避免出现多次晚点，影响列车运营的情况。
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，以执行基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，该方法应用于云平台，该方法包括：获取数据收集模块收集的列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；基于运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定目标控车曲线，目标控车曲线用于控制列车运行线路中列车的运行速度、运行时间和停车时间中的至少一个；向数据传输模块输出目标控车曲线至列车运行线路中对应的列车。
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，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，该方法应用于云平台，该方法包括：获取数据收集模块收集的列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；基于运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定目标控车曲线，目标控车曲线用于控制列车运行线路中列车的运行速度、运行时间和停车时间中的至少一个；向数据传输模块输出目标控车曲线至列车运行线路中对应的列车。
又一方面，本发明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方法提供的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，该方法应用于云平台，该方法包括：获取数据收集模块收集的列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；基于运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定目标控车曲线，目标控车曲线用于控制列车运行线路中列车的运行速度、运行时间和停车时间中的至少一个；向数据传输模块输出目标控车曲线至列车运行线路中对应的列车。
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 (8)

1.一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，其特征在于，所述方法应用于云平台，所述方法包括：
获取数据收集模块收集的列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；
基于所述运行列车信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定目标控车曲线，所述目标控车曲线用于控制所述列车运行线路中列车的运行速度、运行时间和停车时间中的至少一个；
向数据传输模块输出所述目标控车曲线至所述列车运行线路中对应的列车；
所述基于所述运行列车信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定目标控车曲线，包括：
基于第一发车时刻和当前站点的计划发车时刻，确定目标时段；所述第一发车时刻基于所述当前站点的客流量确定；
基于所述目标时段，调整计划运行时长，得到第一运行时长；
基于目标列车信息和所述第一运行时长，确定所述目标列车对应的所述目标控车曲线的运行速度，并且确定区间运行时分；
其中，区间运行时分包括：区间纯运转时间、列车启车附加时间和列车停车附加时间；
所述基于所述目标列车信息和所述第一运行时长，确定所述目标列车对应的所述目标控车曲线的运行速度，包括：
基于所述目标列车信息，确定所述目标列车行驶的速度阈值上限；
基于所述速度阈值上限以及所述当前站点和下一站点间的距离，确定第二运行时长；
确定所述第二运行时长大于或等于所述第一运行时长，确定所述速度阈值上限为所述目标控车曲线中惰行工况的运行速度；
在所述确定第二运行时长之后，所述方法还包括：
确定所述第二运行时长小于所述第一运行时长，基于所述速度阈值上限采用二分法获取多个第一运行速度；
基于所述当前站点和所述下一站点间的距离，确定所述多个第一运行速度对应的多个第三运行时长；
从所述多个第三运行时长确定出目标运行时长，所述目标运行时长大于或等于所述第一运行时长；
确定所述目标运行时长对应的第一运行速度为所述目标控车曲线中惰行工况的运行速度。
2.根据权利要求1所述的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，其特征在于，所述获取列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，包括：
获取目标列车的目标列车信息，所述目标列车为运行于所述列车运行线路的列车；
获取所述目标列车从所述当前站点至所述下一站点的计划站间运行时间信息和计划站点停车时间信息，所述当前站点的计划发车时刻基于所述计划站点停车时间信息确定，所述计划站间运行时间信息包括计划运行时长；
获取所述目标列车在所述当前站点的第一发车时刻。
3.一种基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法，包括：
数据收集模块，所述数据收集模块部署于列车运行线路的车地通信节点，所述数据收集模块用于收集所述列车运行线路的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；
所述数据收集模块用于同时收集ATS系统发送的计划站间运行时长、站点停车时长以及ATP系统发送的进路轨道区段、下一站站台ID、存储进路选取当前进路起点至下一站站台ID范围内所有轨道区段等数据；其中，所述下一站站台ID用于实现ATS系统发送信息和ATP系统发送信息间的匹配；
云平台节能仿真模块，所述云平台节能仿真模块与所述数据收集模块相连，所述云平台节能仿真模块用于基于所述运行列车信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定目标控车曲线，所述目标控车曲线用于控制所述列车运行线路中列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个；
数据传输模块，所述数据传输模块部署于所述列车运行线路的车地通信节点，所述数据传输模块与所述云平台节能仿真模块相连，所述数据传输模块用于将所述目标控车曲线发送至所述列车运行线路中对应的列车。
4.根据权利要求3所述的基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统，其特征在于，还包括：
参数调整模块，所述参数调整模块部署于运行于所述列车运行线路的列车，所述参数调整模块与所述数据传输模块相连，所述参数调整模块用于接收所述目标控车曲线，并基于所述目标控车曲线控制列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个。
5.根据权利要求3或4所述的基于云平台仿真系统的ATO节能控车系统，其特征在于，还包括：
存储模块，所述存储模块与所述数据收集模块、所述云平台节能仿真模块相连，所述存储模块用于存储所述运行列车信息、所述站间运行时间信息、所述站点停车时间信息和所述目标控车曲线中的至少一个。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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或2所述基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法。
7.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2任一项所述基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法。
8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述基于云平台仿真系统的ATO节能控车方法。
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