CN117227799A - 列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质，涉及列车虚拟编组运行安全控制领域，该方法包括：获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；对于每一测试场景下的列车运行数据，根据列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；根据测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景。本发明能够对虚拟编组列车在不同运行场景下的安全防护功能进行全面测试验证，确保列车虚拟编组系统安全防护功能的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及列车虚拟编组运行安全控制领域，尤其涉及一种列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质。
背景技术
授权公告号为CN110789576B的发明专利公开了一种协同编队列车安全防护场景划分方法及装置，对于列车协同编队中通过虚拟连挂控制技术使运行时保持在预设固定间隔内的任意两编组列车，获取前车的停车时间、后车的停车时间和后车的牵引时间；判断前车的停车时间是否大于后车的牵引时间；若是，则判断前车的停车时间是否大于后车的停车时间与后车的牵引时间之和；若是，则确定当前两编组列车属于第一安全防护场景和第三安全防护场景，第一安全防护场景为后车处于牵引状态、前车处于运动状态时两车相撞场景，第三安全防护场景为后车处于紧急制动状态、前车处于运动状态时两车相撞场景；申请公布号为CN114919603A的发明专利公开了一种基于多制动方式的虚拟编组单元列车防护控制方法及系统，具体步骤为：判断任意两车是否组成虚拟编组方式运行，根据判断结果，设定任意两车的初始制动方式；若任意两车组成虚拟编组方式运行，第二车实时监测第一车的运行状态以及任意两车间的实际距离，当第一车以非初始制动方式制动时，基于第二车的不同制动方式，按照撞软墙原则计算任意两车的最小安全间距；基于任意两车间的实际距离以及第二车的不同制动方式下任意两车的最小安全间距之间的关系，确定第二车的制动方式以及相关配置数据。
然而在城轨虚拟编组列车运行过程中，安全防护功能的可靠性至关重要，涉及列车的运行速度控制、距离控制、制动控制等关键方面，当前缺乏对城轨列车虚拟编组系统的安全防护功能进行全面现场测试验证的方法和工具，以使得虚拟编组技术在实际应用过程中存在安全隐患，影响城轨列车虚拟编组系统的安全性。
发明内容
本发明提供一种列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质，用以解决当前无法对列车虚拟编组系统的安全防护功能进行测试验证的技术缺陷。
第一方面，本发明提供了一种列车虚拟编组的防护功能测试方法，包括：
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；
对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；
根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景；
所述目标测试参数为所述列车虚拟编组停止运行后前车与后车的间距。
根据本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法，所述获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，包括：
对于编组列车区间运行的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车速度大于第一预设速度，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车进入站台的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车进入站台轨，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车速度为第二预设速度，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车协同出站的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车出站后并未驶离站台轨，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
所述紧急停车指令是根据用户输入生成的，用于指示所述前车紧急停车。
根据本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法，在获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据之前，所述方法还包括：
获取每一测试场景下的列车初始数据；
对于每一测试场景下的列车初始数据，清洗所述列车初始数据，筛选出第一运行数据；
对所述第一运行数据进行时序调整，获取第二运行数据；
对所述第二运行数据进行对齐时间戳操作，获取所述列车运行数据。
根据本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法，所述根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，包括：
在所有测试场景对应的每一间距均大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过；
在所有测试场景对应的任一间距不大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过。
根据本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法，在确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过之后，所述方法还包括：
调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数；
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
直至确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过。
根据本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法，在确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过之后，所述方法还包括：
在任一测试场景对应的间距大于所述测试场景在历史测试中所测得的历史间距的情况下，调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数；
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
直至所述测试场景对应的间距小于或等于所述测试场景在历史测试中所测得的历史间距。
根据本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法，所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数至少包括在启动虚拟编组安全防护后，所述列车虚拟编组中的后车在紧急制动时的加速度参数。
第二方面，本发明还提供一种列车虚拟编组的防护功能测试装置，包括：
数据采集模块，所述数据采集模块用于获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；
算法模块，所述算法模块用于对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；
测试结果输出模块，所述测试结果输出模块用于根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景；
所述目标测试参数为所述列车虚拟编组停止运行后前车与后车的间距。
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列车虚拟编组的防护功能测试方法。
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列车虚拟编组的防护功能测试方法。
本发明提供了一种列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质，设置虚拟编组列车的不同测试场景，获取在每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，本发明能够对虚拟编组列车在不同运行场景下的安全防护功能进行全面测试验证，确保列车虚拟编组系统安全防护功能的可靠性和安全性。
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是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的输出列车虚拟编组的防护功能测试结果的流程示意图；
图3是本发明提供的编组列车区间运行的测试场景示意图；
图4是本发明提供的编组列车进入站台的测试场景示意图；
图5是本发明提供的编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景示意图；
图6是本发明提供的编组列车协同出站的测试场景示意图；
图7是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之二；
图8是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之三；
图9是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之四；
图10是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试装置的结构示意图；
图11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是城市轨道交通系统的相关技术，通过将多个列车编组为一个运行单元，可以提高列车的运行效率、增加运力，并减少乘客的等待时间。在城轨列车虚拟编组系统中，各个编组的列车通过通信和控制系统实现紧密的协作和同步运行。目前，现有列车虚拟编组领域的测试技术中缺乏对城轨列车虚拟编组系统安全防护功能进行全面测试验证的方法和工具，而现有的测试方法过于依赖实验室仿真模拟，具有误差不确定、仿真度不完善等缺点，缺乏针对虚拟编组列车在不同运行场景下运行过程中，对编组列车安全防护功能进行测试的方法，基于上述技术问题，本发明提供了一种列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质，图1是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之一，所述列车虚拟编组的防护功能测试方法，包括：
步骤101、获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；
步骤102、对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；
步骤103、根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景。
在步骤101中，本发明为了解决现有技术中缺乏对城轨列车虚拟编组系统安全防护功能进行全面测试验证的问题，针对虚拟编组列车在不同运行场景下进行安全防护功能测试，预设了四种测试场景，分别包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景，对于每一测试场景，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，进而获取编组列车区间运行的测试场景对应的列车运行数据、编组列车进入站台的测试场景对应的列车运行数据、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景对应的列车运行数据，以及编组列车协同出站的测试场景对应的列车运行数据。
在步骤102中，对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数，本发明对每一测试场景下的列车运行数据进行特征提取和分析，以评估虚拟编组列车的安全防护功能，可选地，所述列车运行数据包括测试时间、车辆编号、编组关系、运行方向、紧急制动初速度、后车计算的触发紧急制动时前车车尾等效停车点、速度为0后的车头安全位置，所述目标测试参数包括后车停下后距离紧急制动触发时刻时上一周期的前车车尾等效停车点的距离、紧急制动时刻两车间距以及后车速度为0时刻，两车间距。
在步骤103中，根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，本发明可以根据每一目标测试参数输出，每一测试场景下的列车虚拟编组的防护功能测试结果，也可以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试整体结果，可选地，所述列车虚拟编组的防护功能测试结果包括通过以及不通过，若通过，则表示所述列车虚拟编组的防护功能良好，而不通过，则表示所述列车虚拟编组的防护功能存在故障，需要及时修复或调整相关控制参数，本发明可以根据所述所有测试场景对应的每一目标测试参数自动生成防护功能测试结果，从而确保系统的可靠性和安全性。
本发明提供了一种列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质，设置虚拟编组列车的不同测试场景，获取在每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，本发明能够对虚拟编组列车在不同运行场景下的安全防护功能进行全面测试验证，确保列车虚拟编组系统安全防护功能的可靠性和安全性。
可选地，所述获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，包括：
对于编组列车区间运行的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车速度大于第一预设速度，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车进入站台的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车进入站台轨，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车速度为第二预设速度，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车协同出站的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车出站后并未驶离站台轨，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
所述紧急停车指令是根据用户输入生成的，用于指示所述前车紧急停车。
本发明在执行测试与测试数据采集时，启动虚拟编组列车运行，分别在不同的测试场景下，执行测试用例，所述测试用例如下表1：
表1
本发明通过设置虚拟编组列车运行过程中的不同测试场景，包括编组列车区间运行、进站阶段、进站停车阶段和出站阶段等场景，模拟不同场景下的实际运行情况，验证不同运行情况下的安全防护功能，以全面验证虚拟编组列车系统的安全性。
图3是本发明提供的编组列车区间运行的测试场景示意图，首先将待测试列车进行编组，在列车编组建立成功后，以虚拟编组模式运行在指定线路区间，所述第一预设速度可以为列车最高速度，在所述虚拟编组列车中的编组前车速度大于第一预设速度时，编组前车的操作人员按压列车紧急停车按钮，生成紧急停车指令，基于所述紧急停车指令，编组列车解编，编组前车和编组后车实施紧急制动，触发虚拟编组安全防护流程，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止，编组前车和编组后车停车速度为0，测试结束。
图4是本发明提供的编组列车进入站台的测试场景示意图，首先将待测试列车进行编组，在列车编组建立成功后，以虚拟编组模式运行在指定线路区间，在所述虚拟编组列车中的编组前车进站并进入站台轨时，编组前车的操作人员按压列车紧急停车按钮，生成紧急停车指令，基于所述紧急停车指令，编组列车解编，编组前车和编组后车实施紧急制动，触发虚拟编组安全防护流程，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止，编组前车和编组后车停车速度为0，测试结束。
图5是本发明提供的编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景示意图，首先将待测试列车进行编组，在列车编组建立成功后，以虚拟编组模式运行在指定线路区间，在所述虚拟编组列车中的编组前车进站并驶入站台轨且进入停车阶段，在所述停车阶段下所述编组前车的速度为第二预设速度，所述第二预设速度可选地为5km/h，编组前车的操作人员按压列车紧急停车按钮，生成紧急停车指令，基于所述紧急停车指令，编组列车解编，编组前车和编组后车实施紧急制动，触发虚拟编组安全防护流程，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止，编组前车和编组后车停车速度为0，测试结束。
图6是本发明提供的编组列车协同出站的测试场景示意图，首先将待测试列车进行编组，在列车编组建立成功后，以虚拟编组模式运行在指定线路区间，在所述虚拟编组列车中的编组前车出站且未完全驶离站台轨时，编组前车的操作人员按压列车紧急停车按钮，生成紧急停车指令，基于所述紧急停车指令，编组列车解编，编组前车和编组后车实施紧急制动，触发虚拟编组安全防护流程，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止，编组前车和编组后车停车速度为0，测试结束。
可选地，在获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据之前，所述方法还包括：
获取每一测试场景下的列车初始数据；
对于每一测试场景下的列车初始数据，清洗所述列车初始数据，筛选出第一运行数据；
对所述第一运行数据进行时序调整，获取第二运行数据；
对所述第二运行数据进行对齐时间戳操作，获取所述列车运行数据。
可选地，本发明通过实时采集虚拟编组列车的列车运行数据，对所述列车运行数据进行预处理，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列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安全防护功能，并提供准确的测试结果。
图2是本发明提供的输出列车虚拟编组的防护功能测试结果的流程示意图，所述目标测试参数为所述列车虚拟编组停止运行后前车与后车的间距；
所述根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，包括：
步骤201、在所有测试场景对应的每一间距均大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过；
步骤202、在所有测试场景对应的任一间距不大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过。
在步骤201中，本发明将所述列车虚拟编组停止运行后前车与后车的间距作为所述目标测试参数，对所述列车虚拟编组的防护功能测试结果进行判断，具体地，所有测试场景对应的每一间距包括编组列车区间运行的测试场景下的间距、编组列车进入站台的测试场景下的间距、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景下的间距以及编组列车协同出站的测试场景下的间距，在上述四个间隔均大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过，所述预设数值可以为0，即只要所有测试场景对应的每一间距大于0，则确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过。
而在另一个实施例中，本发明可以根据不同的测试场景针对性的设置不同的预设数值，例如，对于编组列车区间运行的测试场景下的间距，可以设置预设数值为1000厘米；对于编组列车进入站台的测试场景下的间距，可以设置预设数值为2000厘米；对于编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景下的间距，可以设置预设数值为2500厘米；而对于编组列车协同出站的测试场景下的间距，可以设置预设数值为1500厘米。
可选地，本发明根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，对测试结果进行统计、分析、计算，以验证虚拟编组列车系统的安全防护功能，并自动生成测试结果，以下表2、表3、表4以及表5为虚拟编组列车运行在不同场景的情况下，所生成的测试结果：
表2
表3
表4
表5
其中，表2为编组列车区间运行的测试场景下的测试结果示例，表3为编组列车进入站台的测试场景下的测试结果示例、表4为编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景下的测试结果示例，表5为编组列车协同出站的测试场景下的测试结果示例。
在步骤202中，在所有测试场景对应的任一间距不大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过，如果测试结果不符合安全要求，需要进行相应的调整和改进，本发明通过分析测试结果，可以确定虚拟编组列车安全防护系统中存在的安全隐患和不足之处。
可选地，所述预设数值可以为0、10厘米、100厘米等等，当所述预设数值为0时，则确定在编组列车区间运行的测试场景下的间距、编组列车进入站台的测试场景下的间距、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景下的间距以及编组列车协同出站的测试场景下的间距中，任一测试场景下编组前车与编组后车发生碰撞，则确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过，而当所述预设数值为10厘米时，则在任一测试场景下编组前车与编组后车的间距不大于10厘米时，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过。
本发明通过获取列车虚拟编组的防护功能测试结果，只有在模拟不同场景下的实际运行情况的测试结果为通过的情况下，全面验证城轨列车虚拟编组系统的安全防护功能，从而提高城轨列车虚拟编组系统的安全性能，减少潜在的安全隐患，确保乘客和列车的安全。为城轨列车虚拟编组技术的应用提供可靠的技术支持，推动其在城市轨道交通系统中的广泛应用。
可选地，在确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过之后，所述方法还包括：
调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数；
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
直至确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过。
可选地，所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数至少包括在启动虚拟编组安全防护后，所述列车虚拟编组中的后车在紧急制动时的加速度参数，所述列车虚拟编组中的后车在紧急制动时的加速度参数，通过调整所述加速度参数，可以实现编组后车在紧急制动时，拉开或缩进与编组前车的之间的距离，从而改变在停车后任一测试场景下编组前车与编组后车的间距。
可选地，本发明通过调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数，再次执行不同测试场景下所述列车运行数据的获取，并经过预处理、特征提取以及数据分析，获取每一目标测试参数，并再次输出不同测试场景下的列车虚拟编组的防护功能测试结果，只有在所有测试场景下的所述列车虚拟编组的防护功能测试结果均为通过的情况下，则停止调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数。
本发明通过模拟不同运行场景下进行测试，不断调整测试参数，不断评估虚拟编组列车的安全防护功能，最终实现列车虚拟编组的防护功能测试结果的全部通过，从而提高系统的安全性能，并为城轨列车虚拟编组技术的应用提供可靠的技术支持。
可选地，在确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过之后，所述方法还包括：
在任一测试场景对应的间距大于所述测试场景在历史测试中所测得的历史间距的情况下，调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数；
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
直至所述测试场景对应的间距小于或等于所述测试场景在历史测试中所测得的历史间距。
图7是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之二，如图7所示，本发明在获取测试结果数据后，对所述测试结果数据中的停车间距进行偏差分析，获取每一测试场景对应的间距，基于历史数据校核，所述历史数据即为所述测试场景在历史测试中所测得的历史间距，在试验结果小于历史数据的情况下，则认为安全防护功能下降，从而修改模型参数，调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数，并重复安全防护测试，再继续获取测试结果数据，即获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，不断重复，直至试验结果大于历史数据，则认为安全防护功能提升，本发明可以采用全自动模型参数调整的方式，不断重复安全防护测试，直至安全防护功能提升。
本发明根据测试结果的分析，对城轨列车虚拟编组系统进行调整和改进，以提高系统的安全性能，通过对测试结果数据的偏差值的分析，可以对虚拟编组列车前后车的安全防护功能进行优化和调整。
如图7所示，虚拟编组安全防护功能的每一次测试的测试结果均可与历史数据进行比较，并根据比较信息判断虚拟编组安全防护功能是否提升，若未提升，则可以继续进行参数调整，并进行重复测试，直至得到期望的技术要求，本发明通过上述措施可为城轨列车虚拟编组技术的应用提供可靠的技术支持，推动其在城市轨道交通系统中的广泛应用。
图8是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之三，本发明通过设置测试场景，并执行测试用例，在执行测试过程中进行数据采集，并执行数据预处理，通过特征提取与分析，从而对场景1、场景2、场景3以及场景4中的安全防护功能进行分析，并最终生成测试结果。
本发明通过在不同场景中实现测试结果的生成，弥补了现有技术中缺乏对城轨列车虚拟编组系统安全防护功能进行全面测试验证的缺失，尤其是现有的测试方法存在不足之处，包括缺乏现场测试验证的方法和工具、依赖实验室的仿真模拟且存在误差不确定性和仿真度不完善等问题。本发明能够有效评估虚拟编组列车的安全防护功能，模拟不同运行场景下进行测试，提高系统的安全性能，并为城轨列车虚拟编组技术的应用提供可靠的技术支持。
图9是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试方法的流程示意图之四，本发明通过将测试装置接入虚拟编组列车车载设备的数据接口，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，所述测试装置包括数据采集模块、算法模块和测试结果输出模块，所述数据采集模块负责实时采集虚拟编组列车的运行基础数据信息，例如列车速度、位置、加速度等；所述算法模块负责对采集到的数据进行预处理、特征提取和分析，以准备进行后续的测试评估，同时还能够实现安全防护功能评估；所述测试结果输出模块用于生成相应的测试结果，供进一步分析和报告。
本发明基于所述测试装置，能够对虚拟编组列车在不同运行场景下的安全防护功能进行全面测试验证，确保系统的可靠性和安全性，通过所述算法模块对采集的数据进行预处理、特征提取和分析，能够对虚拟编组列车的安全防护功能进行准确评估，通过所述测试结果输出模块，根据分析结果生成相应的测试结果，提供详细的测试报告和数据支持，通过全面测试和验证虚拟编组列车的安全防护功能，有助于提高城轨列车虚拟编组系统的安全性能，通过减少潜在的安全隐患和提供可靠的技术支持，能够确保乘客和列车的安全。
图10是本发明提供的列车虚拟编组的防护功能测试装置的结构示意图，本发明还提供了一种列车虚拟编组的防护功能测试装置，包括数据采集模块1，所述数据采集模块用于获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，所述数据采集模块1的工作原理可以参考前述步骤101，在此不予赘述。
所述列车虚拟编组的防护功能测试装置还包括算法模块2，所述算法模块用于对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数，所述算法模块2的工作原理可以参考前述步骤102，在此不予赘述。
所述列车虚拟编组的防护功能测试装置还包括测试结果输出模块3，所述测试结果输出模块用于根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，所述测试结果输出模块3的工作原理可以参考前述步骤103，在此不予赘述。
所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景。
本发明提供了一种列车虚拟编组的防护功能测试方法、装置、设备及介质，设置虚拟编组列车的不同测试场景，获取在每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，本发明能够对虚拟编组列车在不同运行场景下的安全防护功能进行全面测试验证，确保列车虚拟编组系统安全防护功能的可靠性和安全性。
图11是本发明提供的电子设备的结构示意图。如图11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，以执行列车虚拟编组的防护功能测试方法，该方法包括：获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景。
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列车虚拟编组的防护功能测试方法，该方法包括：获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景。
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列车虚拟编组的防护功能测试方法，该方法包括：获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景。
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)
1.一种列车虚拟编组的防护功能测试方法，其特征在于，包括：
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；
对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；
根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景；
所述目标测试参数为所述列车虚拟编组停止运行后前车与后车的间距。
2.根据权利要求1所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法，其特征在于，所述获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，包括：
对于编组列车区间运行的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车速度大于第一预设速度，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车进入站台的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车进入站台轨，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车速度为第二预设速度，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
对于编组列车协同出站的测试场景，在所述虚拟编组列车的前车出站后并未驶离站台轨，且基于紧急停车指令触发虚拟编组安全防护的情况下，获取所述测试场景相对应的列车运行数据，直至所述虚拟编组列车停止；
所述紧急停车指令是根据用户输入生成的，用于指示所述前车紧急停车。
3.根据权利要求1所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法，其特征在于，在获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据之前，所述方法还包括：
获取每一测试场景下的列车初始数据；
对于每一测试场景下的列车初始数据，清洗所述列车初始数据，筛选出第一运行数据；
对所述第一运行数据进行时序调整，获取第二运行数据；
对所述第二运行数据进行对齐时间戳操作，获取所述列车运行数据。
4.根据权利要求1所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法，其特征在于，所述根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果，包括：
在所有测试场景对应的每一间距均大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过；
在所有测试场景对应的任一间距不大于预设数值的情况下，确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过。
5.根据权利要求4所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法，其特征在于，在确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试不通过之后，所述方法还包括：
调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数；
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
直至确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过。
6.根据权利要求4所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法，其特征在于，在确定列车虚拟编组的防护功能测试结果为测试通过之后，所述方法还包括：
在任一测试场景对应的间距大于所述测试场景在历史测试中所测得的历史间距的情况下，调整所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数；
获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据，以根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
直至所述测试场景对应的间距小于或等于所述测试场景在历史测试中所测得的历史间距。
7.根据权利要求5或6所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法，其特征在于，所述列车虚拟编组中虚拟编组安全防护的控制参数至少包括在启动虚拟编组安全防护后，所述列车虚拟编组中的后车在紧急制动时的加速度参数。
8.一种列车虚拟编组的防护功能测试装置，其特征在于，包括：
数据采集模块，所述数据采集模块用于获取虚拟编组列车在每一测试场景下的列车运行数据；
算法模块，所述算法模块用于对于每一测试场景下的列车运行数据，根据所述列车运行数据提取目标测试参数，获取每一测试场景对应的目标测试参数；
测试结果输出模块，所述测试结果输出模块用于根据所有测试场景对应的每一目标测试参数输出列车虚拟编组的防护功能测试结果；
所述测试场景包括编组列车区间运行的测试场景、编组列车进入站台的测试场景、编组列车进入站台且处于停车阶段的测试场景以及编组列车协同出站的测试场景；
所述目标测试参数为所述列车虚拟编组停止运行后前车与后车的间距。
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中任一项所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法。
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中任一项所述的列车虚拟编组的防护功能测试方法。
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