CN117227798A - 虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质，涉及轨道交通技术领域，该方法包括：获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据及后车运行数据；根据前车运行数据构建前车运行曲线，根据后车运行数据构建后车运行曲线；输入前车运行曲线、前车超速防护曲线、后车运行曲线及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取虚拟编组下超速防护测试的测试结果；运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段及编组折返作业阶段。本发明对每一运行阶段下的虚拟编组列车的超速防护功能进行全面验证，提高测试的准确性和可靠性，进而有效提升虚拟编组列车运行过程中的安全性。

Description

虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质。

背景技术

授权公告号为CN103552555B的发明专利，公开了一种列车安全超速防护与制动距离的方法，通过计算得到精确完整的失控加速制动曲线，充分考虑对于失控加速最不利情况，为列车运行速度安全与安全间隔提供精确保证；授权公告号为CN112265569B的发明专利公开了一种基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，工程车车载CC使用最大工程车编组组合长度值辅助确保列车超速防护安全，工程车车载CC使用最小工程车编组组合长度值辅助监督防护工程车安全定位状态，实现对不同长度工程车编组组合运行的安全防护，有效解决了信号系统防护下对可变组合工程车运行的安全防护问题，但无法对虚拟编组下超速防护功能进行有效验证测试。

现有测试技术主要过于依赖于实验室仿真和模拟，会受到仿真模型及参数设置的影响，测试结果存在一定的偏差，而在虚拟编组列车的运行过程中，编组列车的超速问题可能会对安全性造成潜在威胁。

发明内容

本发明提供一种虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质，用以解决当前无法对虚拟编组下超速防护功能进行全面测试验证，进而无法保障列车在虚拟编组下的行车安全的技术缺陷。

第一方面，本发明提供了一种虚拟编组下超速防护测试方法，包括：

获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；

根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；

输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；

所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

根据本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法，所述根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线，包括：

根据所述前车运行数据确定每间隔预设距离所测得的每一前车速度，根据所述每间隔预设距离所测得的每一前车速度构建所述前车运行曲线；

根据所述后车运行数据确定每间隔预设距离所测得的每一后车速度，根据所述每间隔预设距离所测得的每一后车速度构建所述后车运行曲线。

根据本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法，所述输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果，包括：

输入所述前车运行曲线以及前车超速防护曲线至所述超速防护比较模型的第一比较模块，获取所述第一比较模块输出的前车超速防护测试结果；

输入所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至所述超速防护比较模型的第二比较模块，获取所述第二比较模块输出的后车超速防护测试结果；

输入所述前车超速防护测试结果以及所述后车超速防护测试结果至所述超速防护比较模型的比较输出模块，获取所述比较输出模块输出的虚拟编组下超速防护测试的测试结果。

根据本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法，所述获取所述第一比较模块输出的前车超速防护测试结果，包括：

确定前车每间隔预设距离所测得的速度，与前车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一前车速度差值；

在所有前车速度差值均大于第一安全裕量的情况下，根据所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为通过；

在任一前车速度差值小于或等于所述第一安全裕量的情况下，所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为不通过。

根据本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法，所述获取所述第二比较模块输出的后车超速防护测试结果，包括：

确定后车每间隔预设距离所测得的速度，与后车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一后车速度差值；

在所有后车速度差值均大于第二安全裕量的情况下，根据所述第二比较模块输出所述后车超速防护测试结果为通过；

在任一后车速度差值小于或等于所述第二安全裕量的情况下，根据所述第二比较模块输出所述后车超速防护测试结果为不通过。

根据本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法，所述获取所述比较输出模块输出的虚拟编组下超速防护测试的测试结果，包括：

在所述前车超速防护测试结果为通过，且所述后车超速防护测试结果为通过的情况下，根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过；

否则，根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过。

根据本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法，在根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过之后，所述方法还包括：

调整所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数；

获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，以再次输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

直至输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过；

所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数至少包括前车在虚拟编组下的制动力，以及后车在虚拟编组下的制动力。

第二方面，本发明提供了一种虚拟编组下超速防护测试装置，包括：

获取单元，用于获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；

构建单元，用于根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；

输入单元，用于输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；

所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现所述的虚拟编组下超速防护测试方法。

第四方面，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如上述任一种所述虚拟编组下超速防护测试方法。

本发明提供了一种虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质，通过获取每一运行阶段下虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，并构建前车运行曲线以及后车运行曲线，输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取虚拟编组下超速防护测试的测试结果，本发明能够在列车运行的真实线路中，对每一运行阶段下的虚拟编组列车的超速防护功能进行全面验证，提高测试的准确性和可靠性，进而有效提升虚拟编组列车运行过程中的安全性。

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是本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的构建运行曲线的流程示意图；

图3是本发明提供的获取测试结果的流程示意图；

图4是本发明提供的编组建立阶段的场景示意图；

图5是本发明提供的编组运行阶段的场景示意图；

图6是本发明提供的编组进站阶段的场景示意图；

图7是本发明提供的编组进站且处于停车阶段的场景示意图；

图8是本发明提供的编组出站阶段的场景示意图；

图9是本发明提供的编组折返作业阶段的场景示意图；

图10是本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法的流程示意图之二；

图11是本发明提供的虚拟编组下超速防护测试装置的结构示意图；

图12是本发明提供的电子设备的结构示意图。

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。

城轨列车虚拟编组技术的主要原理为通过将两个列车编组设为一个运行单元，实现编组列车之间的协同控制和协同防护，通过列车灵活编组的方式节省地铁运营能力调整带来的成本。然而，在虚拟编组列车的运行过程中，编组列车的超速问题可能会对安全性造成潜在威胁，目前针对城轨虚拟编组列车在真实线路中运行过程中的超速防护功能的测试方法和装置的研究相对有限。

然而，现有技术过于依赖于实验室仿真和模拟，会受到仿真模型及参数设置的影响，测试结果存在一定的偏差；且无法对虚拟编组列车在实际线路运行过程中的超速防护功能进行真实数据的测试，无法评估其超速防护功能有效性和稳定性；还缺乏针对虚拟编组列车全过程的超速防护功能的测试方法及装置，无法对编组建立阶段、编组区间运行阶段、编组进站阶段、编组停车阶段、编组出站阶段和编组折返阶段等各个阶段的超速防护功能进行全面验证，基于上述技术问题，本发明提供了一种虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质，图1是本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法的流程示意图之一，所述虚拟编组下超速防护测试方法，包括：

步骤101、获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；

步骤102、根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；

步骤103、输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；

所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

在步骤101中，所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段，即对于编组建立阶段而言，获取所述编组建立阶段的前车运行数据以及后车运行数据；对于编组运行阶段而言，获取所述编组运行阶段的前车运行数据以及后车运行数据；对于编组进站阶段而言，获取所述编组进站阶段的前车运行数据以及后车运行数据；对于编组进站且处于停车阶段而言，获取所述编组进站且处于停车阶段的前车运行数据以及后车运行数据；对于编组出站阶段而言，获取所述编组出站阶段的前车运行数据以及后车运行数据；对于编组折返作业阶段而言，获取所述编组折返作业阶段的前车运行数据以及后车运行数据。

可选地，在本发明所示出的虚拟编组列车中，包括虚拟编组前车以及虚拟编组后车，能够对虚拟编组前车以及虚拟编组后车在不同场景下的超速防护测试进行全面验证，通过真实的运行场景和准确采集的列车运行数据，可以评估超速防护测试的有效性和稳定性，提高测试的准确性和可靠性。

图4是本发明提供的编组建立阶段的场景示意图，如图4所示，列车单元在车站3至车站2下行区间运行，并完成编组建立与编组运行，图5是本发明提供的编组运行阶段的场景示意图，如图5所示，编组完成的列车运行于车站3至车站2下行区间，图6是本发明提供的编组进站阶段的场景示意图，如图6所示，编组完成的列车运行于车站3至车站2下行区间，编组前车车头进入站台轨时，编组列车进入进站阶段，图7是本发明提供的编组进站且处于停车阶段的场景示意图，如图7所示，编组进站且进入停车阶段。编组列车处于进站阶段且编组前车速度小于10km/h时，编组列车处于停车阶段，图8是本发明提供的编组出站阶段的场景示意图，如图8所示，编组列车进站且完成站台作业后，编组列车站台发车，且编组前车出站并跨压站台轨时，编组列车处于出站阶段，图9是本发明提供的编组折返作业阶段的场景示意图，如图9所示，编组列车由区间运行至折返轨并完成自动换端，编组列车处于编组折返运行阶段，本发明通过设计虚拟编组列车实际运行场景，包括：编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组停车阶段、编组出站阶段、编组折返作业阶段的情况下的超速防护测试进行全面验证。

本发明覆盖了编组建立阶段、编组区间运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段和编组折返阶段等各个阶段，能够发现不同阶段可能存在的超速隐患，为提升城轨列车虚拟编组的运行安全性提供全面的保障。

在步骤102中，根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线，所述前车运行数据包括前车运行时的速度、位置、加速度等参数信息，所述后车运行数据包括后车运行时的速度、位置、加速度等参数信息，本发明通过对采集到的运行数据进行实时分析和处理，提取关键信息，根据前车每间隔预设距离所测得的速度而确定所述前车运行曲线，根据后车每间隔预设距离所测得的速度而确定所述后车运行曲线。

在步骤103中，输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果，所述前车超速防护曲线以及所述后车超速防护曲线是预先设置，用于保障列车不超速的防护曲线，其同样是根据每间隔预设距离所测得的速度而确定的，通过输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，将所述前车运行曲线与前车超速防护曲线进行对比，将所述后车运行曲线与后车超速防护曲线进行对比，分析两组曲线之间的差异，从而获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果。

可选地，对于任一运行阶段，输出当前运行阶段下的测试结果，遍历所有运行阶段，输出所有测试结果，并依据所测定的所有测试结果，确定最终虚拟编组下超速防护测试的测试结果。

可选地，在获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据之前，所述方法还包括获取前车初始数据以及后车初始数据，对于每一运行阶段下的前车初始数据以及后车初始数据，清洗所述前车初始数据以及后车初始数据，筛选出第一前车运行数据以及第一后车运行数据，对所述第一前车运行数据以及第一后车运行数据进行时序调整，获取第二前车运行数据以及第二后车运行数据；对所述第二前车运行数据以及第二后车运行数据进行对齐时间戳操作，获取虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据。

可选地，本发明通过实时采集虚拟编组列车的前车初始数据以及后车初始数据，对所述前车初始数据以及后车初始数据进行预处理，所述预处理包括数据清洗、时序调整以及对齐时间戳，通过所述预处理操作，以确保数据的准确性和可用性，并最终根据预处理后的前车运行数据以及后车运行数据进行特征提取和分析等操作，输出测试结果，本发明能够有效评估虚拟编组列车的超速防护功能，并提供准确的测试结果。

本发明针对列车虚拟编组超速防护功能的测试方法和装置存在一定程度缺失的现状，提供了一种能够对城轨列车虚拟编组运行全过程的超速防护功能进行测试验证的方法，通过采集和分析列车运行数据，生成编组列车的速度曲线与紧急制动曲线，所述紧急制动曲线即为超速防护曲线，并输出测试结果，从而提升虚拟编组列车的运行安全性，为城轨列车虚拟编组技术的发展和应用提供可靠的测试和验证手段。

本发明提供了一种虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质，通过获取每一运行阶段下虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，并构建前车运行曲线以及后车运行曲线，输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取虚拟编组下超速防护测试的测试结果，本发明能够在列车运行的真实线路中，对每一运行阶段下的虚拟编组列车的超速防护功能进行全面验证，提高测试的准确性和可靠性，进而有效提升虚拟编组列车运行过程中的安全性。

图2是本发明提供的构建运行曲线的流程示意图，所述根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线，包括：

步骤201、根据所述前车运行数据确定每间隔预设距离所测得的每一前车速度，根据所述每间隔预设距离所测得的每一前车速度构建所述前车运行曲线；

步骤202、根据所述后车运行数据确定每间隔预设距离所测得的每一后车速度，根据所述每间隔预设距离所测得的每一后车速度构建所述后车运行曲线。

在步骤201中，本发明通过设置于前车上的测试装置，获取前车的速度以及位置，所述预设距离可以为1厘米、1米或10米，即每隔一段距离，测定一次当前前车的速度，并以所述前车的行驶距离为横轴，以行驶距离所测得的速度为竖轴，建立所述前车运行曲线。

在步骤202中，本发明通过设置于后车上的测试装置，获取后车的速度以及位置，所述预设距离可以为1厘米、1米或10米，即每隔一段距离，测定一次当前后车的速度，并以所述后车的行驶距离为横轴，以行驶距离所测得的速度为竖轴，建立所述后车运行曲线，所述预设距离设置的越小，则所述曲线所反映的运行曲线越精细，而本发明并不对构建运行曲线进行任何限定，可以根据实际需求进行实际处理。

本发明利用采集到的数据，生成编组列车的速度曲线与紧急制动曲线，这些曲线能够直观地展示编组列车在各个阶段的运行情况，特别是超速问题和紧急制动情况。

本发明通过构建所述前车运行曲线以及所述后车运行曲线，直观的反映出虚拟编组下超速防护功能在宏观层面上的映射，本发明能够基于运行阶段所获取的列车运行数据，提供准确的测试结果，能够准确采集和分析列车运行数据，并生成速度曲线进行测试，为后续的测试结果分析，提供超速防护功能的性能和优化方向的客观评估，为城轨列车虚拟编组技术的改进提供指导。

图3是本发明提供的获取测试结果的流程示意图，所述输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果，包括：

步骤301、输入所述前车运行曲线以及前车超速防护曲线至所述超速防护比较模型的第一比较模块，获取所述第一比较模块输出的前车超速防护测试结果；

步骤302、输入所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至所述超速防护比较模型的第二比较模块，获取所述第二比较模块输出的后车超速防护测试结果；

步骤303、输入所述前车超速防护测试结果以及所述后车超速防护测试结果至所述超速防护比较模型的比较输出模块，获取所述比较输出模块输出的虚拟编组下超速防护测试的测试结果。

在步骤301中，对前车超速防护进行测试验证，可选地，所述获取所述第一比较模块输出的前车超速防护测试结果，包括：

确定前车每间隔预设距离所测得的速度，与前车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一前车速度差值；

在所有前车速度差值均大于第一安全裕量的情况下，根据所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为通过；

在任一前车速度差值小于或等于所述第一安全裕量的情况下，所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为不通过。

可选地，将所述前车运行曲线以及前车超速防护曲线调整至同一曲线尺度，包括但不限于调整所述前车超速防护曲线中的横轴方向的计量单位、竖轴方向的计量单位与所述前车运行曲线的计量单位相一致。

进一步地，所述预设距离可以为250米，即在所述运行曲线的横轴上，每隔250米取所述前车运行曲线中竖轴方向上的速度，取所述前车超速防护曲线中竖轴方向上的速度，例如，每隔250米，分别获取所述前车运行曲线的速度为40km/h、60km/h、50km/h以及30km/h，获取前车超速防护曲线的速度为40.5km/h、66km/h、55km/h以及36km/h。

可选地，确定前车每间隔预设距离所测得的速度，与前车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一前车速度差值，分别为0.5km/h、6km/h、5km/h以及6km/h。

可选地，若所述第一安全裕量为1km/h，则前车速度差值在0.5km/h时，所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为不通过。

可选地，若所述第一安全裕量为0.3km/h，则所有前车速度差值均大于第一安全裕量0.3km/h，根据所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为通过，所述第一安全裕量可以根据实际需求进行设置，在此不予赘述。

可选地，为了提高所述虚拟编组下超速防护测试的可靠性，所述预设距离可以尽可能的设置越小越好，只有在任一前车速度差值均大于第一安全裕量，才输出所述前车超速防护测试结果为通过，而在一个可选地实施例中，需保证所述前车运行曲线在所述前车超速防护曲线之下，且所述前车运行曲线与所述前车超速防护曲线距离最近的点位所对应的前车速度差值也必须大于所述第一安全裕量。

本发明可以快速进行城轨列车虚拟编组超速防护的测试验证，前车超速防护测试结果，与传统的实验室仿真和模拟相比，能够在实际运行场景中进行现场测试，节省时间和成本，提高测试效率。

在步骤302中，对后车超速防护进行测试验证，可选地，所述获取所述第二比较模块输出的后车超速防护测试结果，包括：

确定后车每间隔预设距离所测得的速度，与后车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一后车速度差值；

在所有后车速度差值均大于第二安全裕量的情况下，根据所述第二比较模块输出所述后车超速防护测试结果为通过；

在任一后车速度差值小于或等于所述第二安全裕量的情况下，根据所述第二比较模块输出所述后车超速防护测试结果为不通过。

可选地，将所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线调整至同一曲线尺度，包括但不限于调整所述后车超速防护曲线中的横轴方向的计量单位、竖轴方向的计量单位与所述后车运行曲线的计量单位相一致。

进一步地，所述预设距离可以为0.1米、1米或者250米等，即在所述运行曲线的横轴上，每隔250米取所述后车运行曲线中竖轴方向上的速度，取所述后车超速防护曲线中竖轴方向上的速度，例如，每隔250米，分别获取所述后车运行曲线的速度为35km/h、58km/h、43km/h以及25km/h，获取后车超速防护曲线的速度为36.2km/h、60km/h、48km/h以及66km/h。

可选地，确定前车每间隔预设距离所测得的速度，与前车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一前车速度差值，分别为1.2km/h、2km/h、5km/h以及41km/h。

可选地，若所述第二安全裕量为1km/h，则所有前车速度差值均大于第一安全裕量0.3km/h，根据所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为通过。

可选地，若所述第二安全裕量为1.5km/h，则在所述后车速度差值为1.2km/h时，确定所述后车速度差值小于所述第二安全裕量，如果所述后车速度差值小于1.2km/h，则认为所述后车当前速度非常接近于所述超车防护曲线在相应位置的参考速度，则认为所述后车存在超车风险，即根据所述第二比较模块输出所述后车超速防护测试结果为不通过，所述第二安全裕量可以根据实际需求进行设置，在此不予赘述。

可选地，为了提高所述虚拟编组下超速防护测试的可靠性，所述预设距离可以尽可能的设置越小越好，只有在任一后车速度差值均大于第二安全裕量，才输出所述后车超速防护测试结果为通过，而在一个可选地实施例中，需保证所述后车运行曲线在所述后车超速防护曲线之下，且所述后车运行曲线与所述后车超速防护曲线距离最近的点位所对应的后车速度差值也必须大于所述第二安全裕量。

本发明可以快速进行城轨列车虚拟编组超速防护的测试验证，后车超速防护测试结果，与传统的实验室仿真和模拟相比，能够在实际运行场景中进行现场测试，节省时间和成本，提高测试效率。

在步骤303中，所述获取所述比较输出模块输出的虚拟编组下超速防护测试的测试结果，包括：

在所述前车超速防护测试结果为通过，且所述后车超速防护测试结果为通过的情况下，根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过；

否则，根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过。

可选地，在所述前车超速防护测试结果为通过，且所述后车超速防护测试结果为通过的情况下，则认为对超速防护功能的全面测试和验证，能够确保超速防护功能在实际运行中的有效性和稳定性，则根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过。

而在所述前车超速防护测试结果为不通过，且所述后车超速防护测试结果为通过的情况下，则根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过；在所述前车超速防护测试结果为通过，且所述后车超速防护测试结果为不通过的情况下，则根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过；在所述前车超速防护测试结果为不通过，且所述后车超速防护测试结果为不通过的情况下，则根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过。

本发明根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果，为城轨列车虚拟编组下的超速防护功能的测试和验证提供了可靠的手段，通过实际运行场景的测试，可以更真实、更准确地模拟编组列车的运行状态和交互情况，确保测试结果的准确性和可靠性。

本发明旨在解决当前城轨列车虚拟编组技术领域中，列车虚拟编组超速防护功能的测试方法和工具相对缺乏的问题，输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果，能够提高城轨列车虚拟编组技术的应用水平，通过对超速防护功能的全面测试和验证，确保超速防护功能在实际运行中的有效性和稳定性，确保列车运行安全。

可选地，在根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过之后，所述方法还包括：

调整所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数；

获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，以再次输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

直至输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过；

所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数至少包括前车在虚拟编组下的制动力，以及后车在虚拟编组下的制动力。

本发明在根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过之后，则发现超速防护系统存在问题和一些不足之处，通过调整所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数，所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数至少包括前车在虚拟编组下的制动力，以及后车在虚拟编组下的制动力，在调整所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数之后，再次在不同的运行阶段下虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，以再次输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果，若输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过，则再次调整所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数，若输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过，则停止调整。

本发明为解决现有技术中对于虚拟编组列车超速防护功能测试的局限性和不足之处，通过采集和分析真实的列车运行数据，生成编组列车的速度曲线与超车防护曲线，可以直观地展示超速问题和紧急制动情况，便于测试人员进行分析和评估，并在比对后输出测试结果，通过验证虚拟编组列车运行全过程中编组前车与编组后车的超速防护功能，有效提升虚拟编组列车运行过程中的安全性，提高测试的准确性和可靠性，本发明可快速、准确地验证城轨列车虚拟运行时的超速防护功能，提高城轨列车虚拟编组技术的应用水平。

图10是本发明提供的虚拟编组下超速防护测试方法的流程示意图之二，如图10所示，本发明首先编组运行场景设计与描述，设计虚拟编组列车实际运行场景，设置测试场景以及阶段，包括：编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组停车阶段、编组出站阶段、编组折返作业阶段，然后，设置测试装置，所述测试装置包括以下模块和功能：数据采集模块、数据分析模块、曲线生成模块、测试结果输出模块。

可选地，所述数据采集模块用于实现列车运行数据的采集以及预处理，所述数据分析模块用于接收所述数据采集模块的列车运行数据，经过数据筛选，确定出编组前车数据以及编组后车数据，分别经过数据判断，确定出前车所对应的速度曲线数据以及超速防护曲线数据，后车所对应的速度曲线数据以及超速防护曲线数据，并在曲线生成模块中，基于前车所对应的速度曲线数据以及超速防护曲线数据，后车所对应的速度曲线数据以及超速防护曲线数据，实现曲线生成，并在测试结果输出模块实现测试结果输出，所述测试结果输出包括编组前车测试结果以及编组后车测试结果。

可选地，本发明将将测试装置接入虚拟编组列车车载设备的记录板，并保证测试装置可以正常接收车载设备发送的实际运行数据，进一步地，启动列车，依次按照测试场景中的各运行阶段进行测试，使列车进入虚拟编组模式运行，依次运行于编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段、编组折返作业阶段，通过测试装置对测试数据进行采集，测试装置对采集到的数据进行实时分析和处理，利用曲线生成模块生成编组列车的实际运行速度曲线及超速防护曲线，测试装置根据曲线生成模块生成编组列车的实际运行曲线与超速防护曲线，分析曲线数据的有效性，并自动输出测试结果。

本发明提供了一种基于真实数据采集和曲线生成的城轨列车虚拟编组超速防护功能测试方法及装置，与现有技术中依赖实验室仿真和模拟的方法不同，本发明通过采集城轨列车虚拟编组运行的真实运行数据，并结合实际线路和运行场景进行测试验证，并生成结果曲线，使得测试结果更加真实可靠，能够有效克服仿真模型及参数设置的影响，提高测试准确性，同时，本发明通过测试结果输出模块，将测试结果输出供分析和评估，便于测试人员判断超速防护功能的有效性和稳定性，使得测试过程更加可视化和直观，提高了测试的效率和可操作性。

综上所述，本发明基于真实数据的测试方法、曲线生成与测试结果输出以及全过程的超速防护功能验证，使得测试更加准确可靠，提供了可视化和直观的测试结果，并保证了全面的测试和评估，从而有效提升了城轨列车虚拟编组的运行安全性。

图11是本发明提供的虚拟编组下超速防护测试装置的结构示意图，提供了一种虚拟编组下超速防护测试装置，包括获取单元1，用于获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，所述获取单元1的工作原理可以参考前述步骤101，在此不予赘述。

所述虚拟编组下超速防护测试装置还包括构建单元2，用于根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线，所述构建单元2的工作原理可以参考前述步骤102，在此不予赘述。

所述虚拟编组下超速防护测试装置还包括输入单元3，用于输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果，所述输入单元3的工作原理可以参考前述步骤103，在此不予赘述。

所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；

所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

本发明提供了一种虚拟编组下超速防护测试方法、装置、设备及介质，通过获取每一运行阶段下虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，并构建前车运行曲线以及后车运行曲线，输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取虚拟编组下超速防护测试的测试结果，本发明能够在列车运行的真实线路中，对每一运行阶段下的虚拟编组列车的超速防护功能进行全面验证，提高测试的准确性和可靠性，进而有效提升虚拟编组列车运行过程中的安全性。

图12是本发明提供的电子设备的结构示意图。如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)110、通信接口(Communications Interface)120、存储器(memory)130和通信总线140，其中，处理器110，通信接口120，存储器130通过通信总线140完成相互间的通信。处理器110可以调用存储器130中的逻辑指令，以执行虚拟编组下超速防护测试方法，该方法包括：获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

此外，上述的存储器130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一种虚拟编组下超速防护测试方法，该方法包括：获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

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虚拟编组下超速防护测试方法，该方法包括：获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

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 (10)

1.一种虚拟编组下超速防护测试方法，其特征在于，包括：

获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；

根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；

输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；

所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

2.根据权利要求1所述的虚拟编组下超速防护测试方法，其特征在于，所述根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线，包括：

根据所述前车运行数据确定每间隔预设距离所测得的每一前车速度，根据所述每间隔预设距离所测得的每一前车速度构建所述前车运行曲线；

根据所述后车运行数据确定每间隔预设距离所测得的每一后车速度，根据所述每间隔预设距离所测得的每一后车速度构建所述后车运行曲线。

3.根据权利要求1所述的虚拟编组下超速防护测试方法，其特征在于，所述输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果，包括：

输入所述前车运行曲线以及前车超速防护曲线至所述超速防护比较模型的第一比较模块，获取所述第一比较模块输出的前车超速防护测试结果；

输入所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至所述超速防护比较模型的第二比较模块，获取所述第二比较模块输出的后车超速防护测试结果；

输入所述前车超速防护测试结果以及所述后车超速防护测试结果至所述超速防护比较模型的比较输出模块，获取所述比较输出模块输出的虚拟编组下超速防护测试的测试结果。

4.根据权利要求3所述的虚拟编组下超速防护测试方法，其特征在于，所述获取所述第一比较模块输出的前车超速防护测试结果，包括：

确定前车每间隔预设距离所测得的速度，与前车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一前车速度差值；

在所有前车速度差值均大于第一安全裕量的情况下，根据所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为通过；

在任一前车速度差值小于或等于所述第一安全裕量的情况下，所述第一比较模块输出所述前车超速防护测试结果为不通过。

5.根据权利要求3所述的虚拟编组下超速防护测试方法，其特征在于，所述获取所述第二比较模块输出的后车超速防护测试结果，包括：

确定后车每间隔预设距离所测得的速度，与后车超速防护曲线中每间隔预设距离所预设的速度的每一后车速度差值；

在所有后车速度差值均大于第二安全裕量的情况下，根据所述第二比较模块输出所述后车超速防护测试结果为通过；

在任一后车速度差值小于或等于所述第二安全裕量的情况下，根据所述第二比较模块输出所述后车超速防护测试结果为不通过。

6.根据权利要求3所述的虚拟编组下超速防护测试方法，其特征在于，所述获取所述比较输出模块输出的虚拟编组下超速防护测试的测试结果，包括：

在所述前车超速防护测试结果为通过，且所述后车超速防护测试结果为通过的情况下，根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过；

否则，根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过。

7.根据权利要求6所述的虚拟编组下超速防护测试方法，其特征在于，在根据所述比较输出模块输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为不通过之后，所述方法还包括：

调整所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数；

获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据，以再次输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

直至输出虚拟编组下超速防护测试的测试结果为通过；

所述虚拟编组下超速防护系统的控制参数至少包括前车在虚拟编组下的制动力，以及后车在虚拟编组下的制动力。

8.一种虚拟编组下超速防护测试装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取每一运行阶段下，虚拟编组列车的前车运行数据以及后车运行数据；

构建单元，用于根据所述前车运行数据构建前车运行曲线，根据所述后车运行数据构建后车运行曲线；

输入单元，用于输入所述前车运行曲线、前车超速防护曲线、所述后车运行曲线以及后车超速防护曲线至超速防护比较模型，获取所述超速防护比较模型输出的，虚拟编组下超速防护测试的测试结果；

所述运行阶段包括编组建立阶段、编组运行阶段、编组进站阶段、编组进站且处于停车阶段、编组出站阶段以及编组折返作业阶段；

所述运行曲线是根据列车每间隔预设距离所测得的速度而确定的。

9.一种电子设备，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1-7中任一项所述的虚拟编组下超速防护测试方法。

10.一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1-7中任一项所述的虚拟编组下超速防护测试方法。