CN116485284B - 轨道交通综合联调评估系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轨道交通评估技术领域，本发明公开了轨道交通综合联调评估系统及方法，包括对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标；调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标对应的轨道列车依次进行轨道列车运行评分，根据所述轨道列车运行评分进行层次排列，获得轨道列车运行评分对应的轨道交通运行评价权重，将轨道列车运行评分和对应的轨道交通运行评价权重进行加权平均计算得出轨道交通综合联调的评分；对同一时刻的不同轨道交通线路上的所有轨道交通综合联调的评分进行加权平均计算得到轨道交通综合联调的最终评分。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通评估技术领域，更具体地说，本发明涉及轨道交通综合联调评估系统及方法。
背景技术
轨道交通综合联调是确保轨道交通系统在开通运营前顺利运行的重要任务。它需要对轨道交通系统的各个设备进行检查和调试，以确保它们能够协调运行，避免运营过程中出现不必要的问题和故障，保障轨道交通系统的正常运营；传统的轨道交通综合联调方案主要是针对轨道交通列车轨道如何设计一个最优的线路，例如由申请公开号为CN115879797A的中国专利公开了城市轨道交通线路设计低碳优化综合评估方法，是轨道交通系统的一个重要部分，可以为轨道交通系统提供更优化的线路设计方案。
但是在实际运营过程中，还需要对不同运营线路、设备系统之间的特性和实际运营参数的差异进行分析，如果采用简单的评价方法，仅列举出各专业设备的故障总数量进行对比分析，也不利于技术人员和设备管理人员深入分析各专业设备所属子系统的运行质量，不能提供科学的评价和有效地辅助技术人员优化轨道交通系统的运营和安全性能，存在难以提高轨道交通系统的运营效率和安全性的问题。
鉴于此，本申请提出轨道交通综合联调评估系统及方法。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提出轨道交通综合联调评估系统及方法。
根据本发明的一个方面，提供了轨道交通综合联调评估方法，其用于同一轨道交通线路的综合联调，包括：
对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标，所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；
调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标进行分析获得对应轨道列车的综合风险评估参数，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案的轨道列车运行评分；将所述轨道列车运行评分进行层次排列，得到评价层次结构；
根据评价层次结构，获得轨道列车运行评分对应的轨道交通运行评价权重，将轨道列车运行评分和对应的轨道交通运行评价权重进行加权平均计算得出轨道交通综合联调的评分；
对同一时刻的不同轨道交通线路上的所有轨道交通综合联调的评分进行加权平均计算得到轨道交通综合联调的最终评分。
优选地，所述评价层次结构的生成逻辑为：
根据当前轨道交通运行路线，建立J种运行方案，并根据预设评估指标对每一种运行方案进行M次模拟运行，得到当前运行方案每一次模拟运行的最大占用交通运行序列和对应预设评估指标的每一项风险评估参数；
将每一项风险评估参数通过归一化处理，得到归一化风险评估参数；
将对应运行方案的多个归一化风险评估参数累加得到当前运行方案的综合风险评估参数，将M次模拟运行的综合风险评估参数进行大小分析，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案对应的轨道列车运行评分；
将所述轨道列车运行评分的大小进行层次排列，得到评价层次结构。
优选地，最大占用交通运行序列的获取逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上的所有轨道列车的实时状态信息，对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标；
根据所述预设评估指标确定轨道列车的坐标和运行状态，判断轨道列车是否存在运行异常，若运行异常，则调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待；
根据轨道列车的实时状态信息，统计在该时间段内能够通过该轨道交通线路的最大轨道列车数目，即为最大占用交通运行序列。
优选地，所述判断轨道列车是否存在运行异常的分析逻辑为：
所述轨道列车的数量为N列，将轨道列车编号为n，n=1,2,……N，N为正整数；将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别标记为、、；
将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别与对应的轨道列车的运行速度阈值、信号传输延迟时间阈值、能源消耗量阈值进行分析，生成轨道列车异常运行系数，依据公式：
；
其中：为轨道列车的运行速度差值绝对值，将所述轨道列车的运行速度差值绝对值标记为轨道列车速差，为轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值，将轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值标记为信号时差，为轨道列车的能源消耗量差值绝对值，将轨道列车的能源消耗量差值绝对值标记为能耗差；
、以及分别为轨道列车速差、信号时差和能耗差的权重因子系数，且、以及均大于0，；
将轨道列车异常运行系数与预设轨道列车异常参考值进行比对分析；
若，则判断所述轨道列车存在运行异常；
若，则判断所述轨道列车不存在运行异常。
优选地，调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待的分析逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上存在运行异常的轨道列车数量K，K为大于等于0的整数，且K<N；
将当前时刻的运行异常的轨道列车数量K列与轨道列车数量N列的比值标记为反常比，根据当前时刻的K列运行异常的轨道列车的坐标建立异常线路离散程度的数据集，计算数据集的标准差，将反常比小于或等于预设异常阈值标记为A情况，将反常比大于预设异常阈值标记为B情况，将标准差小于或等于预设标准差阈值标记为C情况，将标准差大于预设标准差阈值标记为D情况；
将同时具有A情况与C情况的运行异常的轨道列车标记为车体异常，将车体异常的轨道列车调整为停车等待；
将除同时具有A情况与C情况的以外的任一情况的运行异常的轨道列车标记为速度异常，调整运行异常的轨道列车的运行速度。
优选地，调整运行异常的轨道列车的运行速度的分析逻辑为：
提取同一时刻的同一轨道交通线路上N列轨道列车的运行速度；对位于同一轨道交通线路上的轨道列车依次编号为n，按照轨道列车的前进方向进行依次编号，轨道列车的前进方向上的第一辆轨道列车编号为1，最后一辆轨道列车编号为N；
将所述轨道列车坐标和所述轨道列车前方相邻轨道列车的坐标的坐标距离差标记为前方车距；
将当前轨道列车的运行速度与前方相邻轨道列车的运行速度的差值标记为前方估算速差；
将前方车距与前方估算速差的比值标记为发生碰撞时长；
将发生碰撞时长与碰撞等级梯度阈值和进行比对分析，；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为低碰撞风险等级，根据低碰撞风险等级，对当前轨道列车生成一级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为中碰撞风险等级，根据中碰撞风险等级，对当前轨道列车生成二级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为高碰撞风险等级，根据高碰撞风险等级，对当前轨道列车生成三级调速指令；
其中一级调速指令、二级调速指令和三级调速指令均为调速指令，一级调速指令的调速幅度小于二级调速指令；二级调速指令的调速幅度小于三级调速指令。
优选地，所述轨道列车根据轨道列车的运行速度和位置，生成对应的碰撞等级，将对应的碰撞等级在轨道交通线路上进行标记，并反馈至轨道列车运行评分网络模型中。
根据本发明的另一个方面，提供了轨道交通综合联调评估系统，其用于同一轨道交通线路的综合联调，包括：
数据采集模块，对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标，所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；
层次排列分析模块，调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标进行分析获得对应轨道列车的综合风险评估参数，将最大的综合风险评估参数标记当前运行方案下的轨道列车运行评分；将所述轨道列车运行评分进行层次排列，得到评价层次结构；
第一评估模块，根据评价层次结构，获得轨道列车运行评分对应的轨道交通运行评价权重，将轨道列车运行评分和对应的轨道交通运行评价权重进行加权平均计算得出轨道交通综合联调的评分；
第二评估模块，对同一时刻的不同轨道交通线路上的所有轨道交通综合联调的评分进行加权平均计算得到轨道交通综合联调的最终评分。
根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；
所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述轨道交通综合联调评估方法。
根据本发明的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述的轨道交通综合联调评估方法。
本发明轨道交通综合联调评估系统及方法的技术效果和优点：
本发明采用了实时状态信息采集、轨道列车运行评分网络模型、AHP方法等工具，通过计算各个评估指标的权重和综合评估得分，得出轨道交通综合联调的最终评分。这种评估方法可以为轨道交通系统提供科学的评价，帮助优化轨道交通系统的运营和安全性能；可以帮助轨道交通系统管理者评估和改进设备的质量，提高轨道交通系统的运营效率和安全性。
附图说明
图1为本发明的轨道交通综合联调评估系统示意图；
图2为本发明的轨道交通综合联调评估方法流程图；
图3为本发明实施例中的一种电子设备结构示意图。
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做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。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例所述轨道交通综合联调评估系统，其用于同一轨道交通线路的综合联调，包括数据采集模块1、层次排列分析模块2、第一评估模块3与第二评估模块4，各个模块间通过有线方式连接和/或无线方式连接。
数据采集模块1，对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标，所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；将获取的评估指标发送至层次排列分析模块2；
这里需要说明的是：轨道交通的实时状态信息通过轨道列车上自带的各种传感器和监测设备获取，例如轨道列车的运行速度可以通过速度传感器获取，轨道列车的信号传输延迟时间可以通过信号系统的检测设备获取，轨道列车的能源消耗量可以通过能耗检测仪获取，轨道列车的坐标可以通过全球定位系统（GPS）获取；随后经过风险采样，将上述实时状态信息获得的轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标作为轨道交通的预设评估指标，即预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；将获取的评估指标发送至层次排列分析模块2进行分析和处理。通过对这些数据的分析和处理，来评估轨道列车的运行效率，从而为轨道交通综合联调评估系统的优化和改进提供数据支持。
层次排列分析模块2，调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标对应的轨道交通依次进行轨道列车运行评分，获得每种运行方案下的轨道列车运行评分；将所述轨道列车运行评分进行层次排列，得到评价层次结构；
所述评价层次结构的生成逻辑为：
根据当前轨道交通运行路线，建立J种运行方案，并根据预设评估指标对每一种运行方案进行M次模拟运行，得到当前运行方案每一次模拟运行的最大占用交通运行序列和对应预设评估指标的每一项风险评估参数；
将每一项风险评估参数通过归一化处理，得到归一化风险评估参数；
将对应运行方案的多个归一化风险评估参数累加得到当前运行方案的综合风险评估参数，将M次模拟运行的综合风险评估参数进行大小分析，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案对应的轨道列车运行评分；
将所述轨道列车运行评分的大小进行层次排列，得到评价层次结构。
这里需要说明的是：在本发明使用之前已经有大量的实验数据证明，用于轨道交通综合联调评估的预设评估指标以多种形式存在，其表达的数据和标准都是不一样的，因此，我们在使用之前，将轨道交通的实时状态信息转化为预设评估指标，所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；本发明使用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标进行评分，得到当前运行方案每一次模拟运行的最大占用交通运行序列和综合风险评估参数。
每一种运行方案经过M次模拟运行，可以获得运行M个综合风险评估参数，将M个综合风险评估参数进行大小分析，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案对应的轨道列车运行评分；
从J种运行方案中选取J个轨道列车运行评分，将J个轨道列车运行评分的大小进行层次排列，得到评价层次结构；最终得到的评价层次结构可用于评估不同运行方案的风险和性能，从而选择最优的运行方案。
第一评估模块3，根据评价层次结构，获得所述轨道列车运行评分对应的轨道交通运行评价权重，将轨道列车运行评分和对应的轨道交通运行评价权重进行加权平均计算得出轨道交通综合联调的评分；
这里需要说明的是：根据每种运行方案下的轨道列车运行评分对轨道交通进行层次排列，得到评价层次结构。在这个结构中，每个轨道列车运行评分都被赋予了一定的权重，这些权重可以通过建立判断矩阵并计算特征向量得到，将每种运行方案下的轨道列车运行评分与对应的权重进行加权平均计算，得出轨道交通综合联调的评分；
加权平均的计算公式为：
其中，为轨道交通综合联调的评分；当前轨道交通综合联调中有个轨道列车，，表示个轨道列车中第个轨道列车，为第个轨道列车运行评分；为第个轨道列车运行评分对应的权重，为个轨道列车运行评分的加权值总和，为个轨道列车运行评分的权重之和。
通过上述计算，可以得到轨道交通综合联调的评分，该评分可以反映当前轨道路线对应的轨道交通系统的整体运行状态，可以为轨道交通系统提供科学的评价，帮助优化轨道交通系统的运营和安全性能，有助于运营方及时发现和解决问题，提高轨道交通的安全性和效率。
第二评估模块4，对同一时刻的不同轨道交通线路上的所有轨道交通综合联调的评分进行加权平均计算得到轨道交通综合联调的最终评分。
本发明可以帮助评估同一时刻的不同轨道交通线路上的各个轨道交通系统的运行情况，从而优化轨道交通系统的运营效率和安全性。通过对轨道交通的实时状态信息进行风险采样，并调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型，可以获得当前运行方案对应的交通轨道路线的轨道列车运行评分，进而对同一时刻的不同轨道交通线路的轨道交通进行综合评估。通过综合评估，可以得到轨道交通综合联调的评分，帮助轨道交通系统管理者更好地了解轨道交通系统的运行情况，优化轨道交通的运行效率和安全性，提升轨道交通的服务水平和用户满意度。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上进一步设计，轨道交通综合联调评估系统中，最大占用交通运行序列的获取逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上的所有轨道列车的实时状态信息，对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标；所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；
根据所述预设评估指标确定轨道列车的坐标和运行状态，判断轨道列车是否存在运行异常，若运行异常，则调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待。
根据轨道列车的实时状态信息，统计在该时间段内能够通过该轨道交通线路的最大轨道列车数目，即为最大占用交通运行序列。
这里需要说明的是：通过最大占用交通运行序列获取当前轨道交通路线的可容纳轨道列车数目的情况；为后续的风险评估提供了数据基础；
在当前轨道交通路线上运行的轨道列车通过预设评估指标来判断其是否存在异常，这样将当前轨道交通路线上的单列轨道列车和整条轨道交通路线上的最大占用交通运行序列进行整合，可以更加方便统计存在运行异常的轨道列车，从而有针对性地调整运行异常的轨道列车。
需要自主调整运行异常的轨道列车的情况有，轨道列车速度过快或过慢，信号传输延迟时间过长，或能源消耗量过多，无法及时补充能源等其他不利情况。
实施例3
本实施例在实施例2的基础上进一步设计，轨道交通综合联调评估系统，对于正常运行的轨道列车，需要进行进一步的分析。根据同一时间段的同一轨道交通线路上的所有轨道列车的实时状态信息，可以得到每辆轨道列车的运行轨迹。
基于每辆轨道列车的实时状态信息，可以预测其在未来一段时间内轨道列车的运行轨迹，包括坐标和速度等信息。根据轨道列车的运行轨迹，可以预测轨道列车在不同时间段内的占用交通运行序列情况。在预测过程中，需要考虑到信号传输延迟时间、能源消耗量等因素对轨道列车运行状态的影响。
综合每辆轨道列车的占用交通运行序列情况，可以得到每种运行方案下各个轨道交通线路的最大占用交通运行序列。根据最大占用交通运行序列，可以评估不同运行方案的交通流量和运行效率，并选择最优的运行方案来实现轨道交通线路的高效安全运行。
所述判断轨道列车是否存在运行异常的分析逻辑为：
所述轨道列车的数量为N列，将轨道列车编号为n，n=1,2,……N，N为正整数；将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别标记为、、；
将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别与对应的轨道列车的运行速度阈值、信号传输延迟时间阈值、能源消耗量阈值进行分析，生成轨道列车异常运行系数，依据公式：
；
其中：为轨道列车的运行速度差值绝对值，将所述轨道列车的运行速度差值绝对值标记为轨道列车速差，为轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值，将轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值标记为信号时差，为轨道列车的能源消耗量差值绝对值，将轨道列车的能源消耗量差值绝对值标记为能耗差；
、以及分别为轨道列车速差、信号时差和能耗差的权重因子系数，且、以及均大于0，；
将轨道列车异常运行系数与预设轨道列车异常参考值进行比对分析；
若，则判断所述轨道列车存在运行异常；
若，则判断所述轨道列车不存在运行异常。
这里需要说明的是：比较轨道列车异常运行系数与预设轨道列车异常参考值之间的差异，确定轨道列车是否存在运行异常。轨道列车异常运行系数的表现值越大，则该轨道列车运行过程存在异常的可能性越大，调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待。
调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待的分析逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上存在运行异常的轨道列车数量K，K为大于等于0的整数，且K<N；
将当前时刻的运行异常的轨道列车数量K列与轨道列车数量N列的比值标记为反常比，根据当前时刻的K列运行异常的轨道列车的坐标建立异常线路离散程度的数据集，计算数据集的标准差，将反常比小于或等于预设异常阈值标记为A情况，将反常比大于预设异常阈值标记为B情况，将标准差小于或等于预设标准差阈值标记为C情况，将标准差大于预设标准差阈值标记为D情况；
将同时具有A情况与C情况的运行异常的轨道列车标记为车体异常，将车体异常的轨道列车调整为停车等待；
将除同时具有A情况与C情况的以外的任一情况的运行异常的轨道列车标记为速度异常，调整运行异常的轨道列车的运行速度。
这里需要说明的是：通过检测轨道列车的异常情况并及时调整速度或停车等待，可以减少轨道列车之间的碰撞风险，提高轨道列车的运行安全性；调整轨道列车的运行速度或者停车等待时，应该考虑到安全和效率的平衡，以最大限度地减少对整个轨道交通系统的影响。
反常比越小，说明当前时刻运行异常的轨道列车数量K的数值越小，反之，反常比越大，说明当前时刻运行异常的轨道列车数量K的数值越大，标准差越小，说明当前时刻K列运行异常的轨道列车数量在同一轨道交通线路分散程度越小，反之，标准差越大，说明当前时刻K列运行异常的轨道列车数量在同一轨道交通线路分散程度越大；
因此，当同时具有A情况与C情况的运行异常的轨道列车标记为车体异常，即表示为当前同一轨道交通线路上的轨道列车不仅位置分布异常，而且轨道列车本身存在异常，很可能是车体故障等原因导致自身存在异常，因此，将这些轨道列车标记为车体异常，需要将车体异常对应的轨道列车调整为停车等待以确保安全；
而当轨道列车存在B情况或者D情况时，即不是同时具有A情况与C情况运行异常的轨道列车大概率是因为其他原因异常导致轨道列车的坐标分布异常，则需要进行调整以恢复正常的运行，这种情况被标记为速度异常，因此需要对轨道列车的运行速度进行调整。调整的方式可能因具体情况而异，例如可能需要减速或加速轨道列车，或者调整信号系统以改变列车的行进速度。
调整运行异常的轨道列车的运行速度的分析逻辑为：
提取同一时刻的同一轨道交通线路上N列轨道列车的运行速度；对位于同一轨道交通线路上的轨道列车依次编号为n，按照轨道列车的前进方向进行依次编号，轨道列车的前进方向上的第一辆轨道列车编号为1，最后一辆轨道列车编号为N；
将所述轨道列车坐标和所述轨道列车前方相邻轨道列车的坐标的坐标距离差标记为前方车距；
将当前轨道列车的运行速度与前方相邻轨道列车的运行速度的差值标记为前方估算速差；
将前方车距与前方估算速差的比值标记为发生碰撞时长；
将发生碰撞时长与碰撞等级梯度阈值和进行比对分析，；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为低碰撞风险等级，根据低碰撞风险等级，对当前轨道列车生成一级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为中碰撞风险等级，根据中碰撞风险等级，对当前轨道列车生成二级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为高碰撞风险等级，根据高碰撞风险等级，对当前轨道列车生成三级调速指令；
其中一级调速指令、二级调速指令和三级调速指令均为调速指令，一级调速指令的调速幅度小于二级调速指令；二级调速指令的调速幅度小于三级调速指令。
这里需要说明的是：通过对轨道列车的运行速度进行调整，可以有效避免轨道列车之间的相撞，并保障轨道列车在相对安全的情况下尽可能地高效运行；调整轨道列车的运行速度可能会对轨道交通线路的整体运行效率产生影响，因此在制定调速指令时需要充分考虑不同轨道列车之间的关系和整体运行效率的平衡。
所述轨道列车根据轨道列车的运行速度和坐标，生成对应的碰撞等级，将对应的碰撞等级在轨道交通线路上进行标记，并反馈至轨道列车运行评分网络模型中。
这里需要说明的是：通过标记轨道列车的异常情况并反馈至轨道列车运行评分网络模型中，可以为轨道交通管理者提供更加全面的信息和数据支持，进一步优化轨道交通的运行管理。
这里可以举例来说：原则上同一轨道交通线路上N列轨道列车的运行速度处于一个相对平缓安全的运行速度时，这里可预设一个运行速度梯度阈值和，将第n列轨道列车的运行速度与运行速度梯度阈值进行比对分析，；
若，说明轨道列车的运行速度为高速运行速度，加速会影响轨道列车行驶的安全性，此时，一级调速指令、二级调速指令和三级调速指令为减速指令；一级调速指令的减速幅度小于二级调速指令；二级调速指令的减速幅度小于三级调速指令；
若，说明轨道列车的运行速度为低速运行速度，减速会影响轨道列车正常运行的时效性，此时，一级调速指令、二级调速指令和三级调速指令为加速指令；一级调速指令的加速幅度小于二级调速指令；二级调速指令的加速幅度小于三级调速指令；
若，说明轨道列车的运行速度为安全运行速度，一级调速指令、二级调速指令和三级调速指令采用加速指令或减速指令，抑或是混合使用加速指令和减速指令，具体如何调整，由轨道交通综合联调的专业技术人员通过轨道交通线路的具体情况，实时调整。
这些措施可以提高轨道列车的安全性和运行效率，同时帮助轨道交通管理者更加全面、精准地了解轨道交通运行状况，进一步提高轨道交通的整体管理水平。
实施例4
请参阅图2所示，本实施例未详细叙述部分见实施例1描述内容，提供轨道交通综合联调评估方法，其用于同一轨道交通线路的综合联调，包括：
对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标，所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；
调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标对应的轨道交通依次进行轨道列车运行评分，获得每种运行方案下的轨道列车运行评分；将所述轨道列车运行评分进行层次排列，得到评价层次结构；
所述评价层次结构的生成逻辑为：
根据当前轨道交通运行路线，建立J种运行方案，并根据预设评估指标对每一种运行方案进行M次模拟运行，得到当前运行方案每一次模拟运行的最大占用交通运行序列和对应预设评估指标的每一项风险评估参数；
将每一项风险评估参数通过归一化处理，得到归一化风险评估参数；
将对应运行方案的多个归一化风险评估参数累加得到当前运行方案的综合风险评估参数，将M次模拟运行的综合风险评估参数进行大小分析，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案对应的轨道列车运行评分；
将所述轨道列车运行评分的大小进行层次排列，得到评价层次结构。
根据评价层次结构，获得所述轨道列车运行评分对应的轨道交通运行评价权重，将轨道列车运行评分和对应的轨道交通运行评价权重进行加权平均计算得出轨道交通综合联调的评分；
对同一时刻的不同轨道交通线路上的所有轨道交通综合联调的评分进行加权平均计算得到轨道交通综合联调的最终评分。
最大占用交通运行序列的获取逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上的所有轨道列车的实时状态信息，对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标；
根据所述预设评估指标确定轨道列车的坐标和运行状态，判断轨道列车是否存在运行异常，若运行异常，则调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待；
根据轨道列车的实时状态信息，统计在该时间段内能够通过该轨道交通线路的最大轨道列车数目，即为最大占用交通运行序列。
所述判断轨道列车是否存在运行异常的分析逻辑为：
所述轨道列车的数量为N列，将轨道列车编号为n，n=1,2,……N，N为正整数；将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别标记为、、；
将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别与对应的轨道列车的运行速度阈值、信号传输延迟时间阈值、能源消耗量阈值进行分析，生成轨道列车异常运行系数，依据公式：
；
其中：为轨道列车的运行速度差值绝对值，将所述轨道列车的运行速度差值绝对值标记为轨道列车速差，为轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值，将轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值标记为信号时差，为轨道列车的能源消耗量差值绝对值，将轨道列车的能源消耗量差值绝对值标记为能耗差；
、以及分别为轨道列车速差、信号时差和能耗差的权重因子系数，且、以及均大于0，；
将轨道列车异常运行系数与预设轨道列车异常参考值进行比对分析；
若，则判断所述轨道列车存在运行异常；
若，则判断所述轨道列车不存在运行异常。
调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待的分析逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上存在运行异常的轨道列车数量K，K为大于等于0的整数，且K<N；
将当前时刻的运行异常的轨道列车数量K列与轨道列车数量N列的比值标记为反常比，根据当前时刻的K列运行异常的轨道列车的坐标建立异常线路离散程度的数据集，计算数据集的标准差，将反常比小于或等于预设异常阈值标记为A情况，将反常比大于预设异常阈值标记为B情况，将标准差小于或等于预设标准差阈值标记为C情况，将标准差大于预设标准差阈值标记为D情况；
将同时具有A情况与C情况的运行异常的轨道列车标记为车体异常，将车体异常的轨道列车调整为停车等待；
将除同时具有A情况与C情况的以外的任一情况的运行异常的轨道列车标记为速度异常，调整运行异常的轨道列车的运行速度。
调整运行异常的轨道列车的运行速度的分析逻辑为：
提取同一时刻的同一轨道交通线路上N列轨道列车的运行速度；对位于同一轨道交通线路上的轨道列车依次编号为n，按照轨道列车的前进方向进行依次编号，轨道列车的前进方向上的第一辆轨道列车编号为1，最后一辆轨道列车编号为N；
将所述轨道列车坐标和所述轨道列车前方相邻轨道列车的坐标的坐标距离差标记为前方车距；
将当前轨道列车的运行速度与前方相邻轨道列车的运行速度的差值标记为前方估算速差；
将前方车距与前方估算速差的比值标记为发生碰撞时长；
将发生碰撞时长与碰撞等级梯度阈值和进行比对分析，；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为低碰撞风险等级，根据低碰撞风险等级，对当前轨道列车生成一级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为中碰撞风险等级，根据中碰撞风险等级，对当前轨道列车生成二级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为高碰撞风险等级，根据高碰撞风险等级，对当前轨道列车生成三级调速指令；
其中一级调速指令、二级调速指令和三级调速指令均为调速指令，一级调速指令的调速幅度小于二级调速指令；二级调速指令的调速幅度小于三级调速指令。
所述轨道列车根据轨道列车的运行速度和位置，生成对应的碰撞等级，将对应的碰撞等级在轨道交通线路上进行标记，并反馈至轨道列车运行评分网络模型中。
这里需要说明的是：这里采用了实时状态信息采集、轨道列车运行评分网络模型、AHP方法等工具，通过计算轨道列车运行评分的权重和综合评估得分，得出轨道交通综合联调的最终评分，可以为轨道交通系统提供科学的评价，帮助优化轨道交通系统的运营和安全性能；轨道列车运行评分的权重可以根据专家意见或者AHP方法确定的。
实施例5
根据示例性实施例示出的一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；
所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行实施轨道交通综合联调评估方法。
图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，能够包括一个或一个以上的处理器（Central ProcessingUnits，CPU）和一个或一个以上的存储器，其中，该存储器中存储有至少一条计算机程序，该至少一条计算机程序由该处理器加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的轨道交通综合联调评估方法。该电子设备还能够包括其他用于实现设备功能的部件，例如，该电子设备还能够具有有线或无线网络接口以及输入输出接口等部件，以便进行数据的输入输出。本申请实施例在此不做赘述。
实施例6
根据示例性实施例示出的一种计算机可读存储介质，其上存储有可擦写的计算机程序；
当所述计算机程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行上述的轨道交通综合联调评估方法。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线网络或无线网络方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.轨道交通综合联调评估方法，其特征在于，其用于同一轨道交通线路的综合联调，包括：
对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标，所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；
调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标进行分析获得对应轨道列车的综合风险评估参数，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案的轨道列车运行评分；将所述轨道列车运行评分进行层次排列，得到评价层次结构；
根据评价层次结构，获得轨道列车运行评分对应的轨道交通运行评价权重，将轨道列车运行评分和对应的轨道交通运行评价权重进行加权平均计算得出轨道交通综合联调的评分；
对同一时刻的不同轨道交通线路上的所有轨道交通综合联调的评分进行加权平均计算得到轨道交通综合联调的最终评分：
所述评价层次结构的生成逻辑为：
根据当前轨道交通运行路线，建立J种运行方案，并根据预设评估指标对每一种运行方案进行M次模拟运行，得到当前运行方案每一次模拟运行的最大占用交通运行序列和对应预设评估指标的每一项风险评估参数；
将每一项风险评估参数通过归一化处理，得到归一化风险评估参数；
将对应运行方案的多个归一化风险评估参数累加得到当前运行方案的综合风险评估参数，将M次模拟运行的综合风险评估参数进行大小分析，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案对应的轨道列车运行评分；
将所述轨道列车运行评分的大小进行层次排列，得到评价层次结构：
最大占用交通运行序列的获取逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上的所有轨道列车的实时状态信息，对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标；
根据所述预设评估指标确定轨道列车的坐标和运行状态，判断轨道列车是否存在运行异常，若运行异常，则调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待；
根据轨道列车的实时状态信息，统计在该时间段内能够通过该轨道交通线路的最大轨道列车数目，即为最大占用交通运行序列：
所述判断轨道列车是否存在运行异常的分析逻辑为：
所述轨道列车的数量为N列，将轨道列车编号为n，n=1,2,……N，N为正整数；将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别标记为、、；
将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别与对应的轨道列车的运行速度阈值、信号传输延迟时间阈值、能源消耗量阈值进行分析，生成轨道列车异常运行系数，依据公式：
；
其中：为轨道列车的运行速度差值绝对值，将所述轨道列车的运行速度差值绝对值标记为轨道列车速差，为轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值，将轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值标记为信号时差，为轨道列车的能源消耗量差值绝对值，将轨道列车的能源消耗量差值绝对值标记为能耗差；
、以及分别为轨道列车速差、信号时差和能耗差的权重因子系数，且、以及均大于0，；
将轨道列车异常运行系数与预设轨道列车异常参考值进行比对分析；
若，则判断所述轨道列车存在运行异常；
若，则判断所述轨道列车不存在运行异常。
2.根据权利要求1所述的轨道交通综合联调评估方法，其特征在于，调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待的分析逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上存在运行异常的轨道列车数量K，K为大于等于0的整数，且K<N；
将当前时刻的运行异常的轨道列车数量K列与轨道列车数量N列的比值标记为反常比，根据当前时刻的K列运行异常的轨道列车的坐标建立异常线路离散程度的数据集，计算数据集的标准差，将反常比小于或等于预设异常阈值标记为A情况，将反常比大于预设异常阈值标记为B情况，将标准差小于或等于预设标准差阈值标记为C情况，将标准差大于预设标准差阈值标记为D情况；
将同时具有A情况与C情况的运行异常的轨道列车标记为车体异常，将车体异常的轨道列车调整为停车等待；
将除同时具有A情况与C情况的以外的任一情况的运行异常的轨道列车标记为速度异常，调整运行异常的轨道列车的运行速度。
3.根据权利要求2所述的轨道交通综合联调评估方法，其特征在于，调整运行异常的轨道列车的运行速度的分析逻辑为：
提取同一时刻的同一轨道交通线路上N列轨道列车的运行速度；对位于同一轨道交通线路上的轨道列车依次编号为n，按照轨道列车的前进方向进行依次编号，轨道列车的前进方向上的第一辆轨道列车编号为1，最后一辆轨道列车编号为N；
将所述轨道列车坐标和所述轨道列车前方相邻轨道列车的坐标的坐标距离差标记为前方车距；
将当前轨道列车的运行速度与前方相邻轨道列车的运行速度的差值标记为前方估算速差；
将前方车距与前方估算速差的比值标记为发生碰撞时长；
将发生碰撞时长与碰撞等级梯度阈值和进行比对分析，；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为低碰撞风险等级，根据低碰撞风险等级，对当前轨道列车生成一级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为中碰撞风险等级，根据中碰撞风险等级，对当前轨道列车生成二级调速指令；
若，则判断所述轨道列车与前方相邻轨道列车发生碰撞等级为高碰撞风险等级，根据高碰撞风险等级，对当前轨道列车生成三级调速指令；
其中一级调速指令、二级调速指令和三级调速指令均为调速指令，一级调速指令的调速幅度小于二级调速指令；二级调速指令的调速幅度小于三级调速指令。
4.根据权利要求3所述的轨道交通综合联调评估方法，其特征在于，所述轨道列车根据轨道列车的运行速度和位置，生成对应的碰撞等级，将对应的碰撞等级在轨道交通线路上进行标记，并反馈至轨道列车运行评分网络模型中。
5.轨道交通综合联调评估系统，其特征在于，其用于同一轨道交通线路的综合联调，包括：
数据采集模块（1），对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标，所述预设评估指标包括轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量和坐标；
层次排列分析模块（2），调用预先训练好的轨道列车运行评分网络模型对预设评估指标进行分析获得对应轨道列车的综合风险评估参数，将最大的综合风险评估参数标记当前运行方案下的轨道列车运行评分；将所述轨道列车运行评分进行层次排列，得到评价层次结构；
第一评估模块（3），根据评价层次结构，获得轨道列车运行评分对应的轨道交通运行评价权重，将轨道列车运行评分和对应的轨道交通运行评价权重进行加权平均计算得出轨道交通综合联调的评分；
第二评估模块（4），对同一时刻的不同轨道交通线路上的所有轨道交通综合联调的评分进行加权平均计算得到轨道交通综合联调的最终评分；
所述评价层次结构的生成逻辑为：
根据当前轨道交通运行路线，建立J种运行方案，并根据预设评估指标对每一种运行方案进行M次模拟运行，得到当前运行方案每一次模拟运行的最大占用交通运行序列和对应预设评估指标的每一项风险评估参数；
将每一项风险评估参数通过归一化处理，得到归一化风险评估参数；
将对应运行方案的多个归一化风险评估参数累加得到当前运行方案的综合风险评估参数，将M次模拟运行的综合风险评估参数进行大小分析，将最大的综合风险评估参数标记为当前运行方案对应的轨道列车运行评分；
将所述轨道列车运行评分的大小进行层次排列，得到评价层次结构：
最大占用交通运行序列的获取逻辑为：
获取同一时间段的同一轨道交通线路上的所有轨道列车的实时状态信息，对采集到的轨道列车的实时状态信息进行风险采样，得到轨道列车的预设评估指标；
根据所述预设评估指标确定轨道列车的坐标和运行状态，判断轨道列车是否存在运行异常，若运行异常，则调整运行异常的轨道列车的运行速度或者停车等待；
根据轨道列车的实时状态信息，统计在该时间段内能够通过该轨道交通线路的最大轨道列车数目，即为最大占用交通运行序列：
所述判断轨道列车是否存在运行异常的分析逻辑为：
所述轨道列车的数量为N列，将轨道列车编号为n，n=1,2,……N，N为正整数；将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别标记为、、；
将第n列轨道列车的运行速度、信号传输延迟时间、能源消耗量分别与对应的轨道列车的运行速度阈值、信号传输延迟时间阈值、能源消耗量阈值进行分析，生成轨道列车异常运行系数，依据公式：
；
其中：为轨道列车的运行速度差值绝对值，将所述轨道列车的运行速度差值绝对值标记为轨道列车速差，为轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值，将轨道列车的信号传输延迟时间差值绝对值标记为信号时差，为轨道列车的能源消耗量差值绝对值，将轨道列车的能源消耗量差值绝对值标记为能耗差；
、以及分别为轨道列车速差、信号时差和能耗差的权重因子系数，且、以及均大于0，；
将轨道列车异常运行系数与预设轨道列车异常参考值进行比对分析；
若，则判断所述轨道列车存在运行异常；
若，则判断所述轨道列车不存在运行异常。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；
所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行如权利要求1～4任意一项所述的轨道交通综合联调评估方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1～4任意一项所述的轨道交通综合联调评估方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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