城市轨道交通多系统耦合能量运控方法、系统及存储介质技术方案

本申请涉及一种城市轨道交通多系统耦合能量运控方法、系统及存储介质，所述能量运控方法包括：采集实际线路的客流、线路参数、车辆参数、运行图，作为边界条件；存储目标能效/运力和多系统交互数字仿真系统的全域数据；对全域数据进行清洗，基于边界条件对清洗后的全域数据进行融合得到新全域数据；结合目标能效/运力，采用自适应下垂控制方法对新全域数据进行分析生成能量控制策略；基于能量控制策略生成控制指令；将控制指令发送至对应系统，以控制对应系统按照控制指令执行相应动作。通过本申请，解决了能量多路径协同利用与系统间协同控制的问题，提升了城市轨道交通系统能效。提升了城市轨道交通系统能效。提升了城市轨道交通系统能效。

【技术实现步骤摘要】
城市轨道交通多系统耦合能量运控方法、系统及存储介质


[0001]本申请涉及轨道交通
，特别是涉及城市轨道交通多系统耦合能量运控方法、系统、计算机设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着城市轨道交通发展，城市轨道交通运营能耗问题日益突出。实现城市轨道交通系统的绿色可持续发展，首要解决的问题是节能降耗。研究城轨列车的节能优化运行是减少城市轨道交通系统总能耗、降低运行成本以及实现节能减排最为经济、可行的措施，具有巨大的经济意义。
[0003]现阶段，降低城轨列车运行过程中产生的能耗一般采用的方法为降低列车在运行过程中产生的牵引能耗与增大再生制动能量的利用，现有方法是在较为简单理想的条件下进行的，列车节能优化较少考虑以下因素：实际线路条件、列车运行图、列车速度曲线与列车运行能耗之间的关系、牵引制动配合，以及牵引供电系统
‑
列车运行控制系统
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列车系统(包括列车牵引系统和列车制动系统)多系统耦合的控制策略，无法解决能量多路径协同利用与系统间协同控制的问题，城市轨道交通系统能效低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种城市轨道交通多系统耦合能量运控方法、系统、计算机设备和计算机可读存储介质，以至少解决现有技术中无法实现能量多路径协同利用与系统间协同控制的问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种城市轨道交通多系统耦合能量运控方法，包括以下步骤：
[0006]数据采集步骤：采集实际线路的客流、线路参数、车辆参数、运行图，作为边界条件；
[0007]数据存储步骤：存储目标能效/运力和多系统交互数字仿真系统的全域数据；
[0008]数据处理步骤：对所述全域数据进行清洗，基于边界条件对清洗后的全域数据进行融合得到新全域数据；
[0009]策略生成步骤：结合目标能效/运力，采用自适应下垂控制方法对新全域数据进行分析生成能量控制策略；
[0010]指令生成步骤：基于能量控制策略生成控制指令；
[0011]控制步骤：将控制指令发送至对应系统，以控制对应系统按照控制指令执行相应动作。
[0012]在其中一些实施例中，所述数据处理步骤包括以下步骤：
[0013]数据清洗步骤：对所述全域数据进行清洗，去除不完整数据、错误数据和重复数据；
[0014]数据融合步骤：基于所述边界条件对所述清洗后的全域数据进行联合、相关、组合
处理得到新全域数据。
[0015]在其中一些实施例中，所述数据处理步骤中，在所述数据清洗步骤之前，还包括以下步骤
[0016]数据获取步骤：获取所述多系统交互数字仿真系统对应的实际物理系统的数据；
[0017]数据修正步骤：通过所述实际物理系统的数据对所述全域数据进行修正，以获得全面的全域数据。
[0018]第二方面，本申请实施例提供了一种城市轨道交通多系统耦合能量运控系统，包括：
[0019]数据采集模块，用于采集实际线路的客流、线路参数、车辆参数、运行图，作为边界条件；
[0020]数据存储模块，用于存储目标能效/运力及多系统交互数字仿真系统的全域数据；
[0021]数据清洗模块，用于对所述全域数据进行清洗；
[0022]数据融合模块，基于所述边界条件对清洗后的全域数据进行融合处理得到新全域数据；
[0023]策略生成模块，结合目标能效/运力，采用自适应下垂控制方法对新全域数据进行分析生成能量控制策略；
[0024]指令生成模块，基于能量控制策略生成控制指令；
[0025]输出模块，用于将控制指令发送至对应系统，以控制对应系统按照控制指令执行相应动作。
[0026]在其中一些实施例中，上述城市轨道交通多系统耦合能量运控系统还包括：
[0027]数据获取模块，用于获取所述多系统交互数字仿真系统对应的实际物理系统的数据；
[0028]数据修正模块，通过所述实际物理系统的数据对所述全域数据进行修正，以获得全面的全域数据。
[0029]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以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计算机程序时实现如上述第一方面所述的城市轨道交通多系统耦合能量运控方法。
[0030]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的城市轨道交通多系统耦合能量运控方法。
[0031]相比于相关技术，本申请实施例提供的城市轨道交通多系统耦合能量运控方法及系统，考虑了多系统耦合关系，以采集的实际线路的客流、线路参数、车辆参数、运行图作为边界条件；对存的多系统交互数字仿真系统的全域数据进行清洗，基于边界条件对清洗后的全域数据进行融合得到新全域数据；结合目标能效/运力，采用自适应下垂控制方法对新全域数据进行分析生成能量控制策略；基于能量控制策略生成控制指令；将控制指令发送至对应系统，以控制对应系统按照控制指令执行相应动作。解决了能量多路径协同利用与系统间协同控制的问题，提升了城市轨道交通系统能效。
[0032]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0033]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0034]图1是本申请实施例所述城市轨道交通多系统耦合能量运控方法的流程图；
[0035]图2是本申请一些实施例所述数据处理的流程图；
[0036]图3是本申请另一些实施例所述数据处理的流程图；
[0037]图4是本申请一些实施例所述多系统交互数字仿真系统的结构框图；
[0038]图5是本申请一些实施例所述实际物理系统的结构框图；
[0039]图6是本申请实施例所述城市轨道交通多系统耦合能量运控系统的结构框图；
[0040]图7是本申请另一实施例所述城市轨道交通多系统耦合能量运控系统的结构框图；
[0041]图8为本申请实施例所述计算机设备的结构示意图。
[0042]图中：1、城市轨道交通多系统耦合能量运控系统，101、数据采集模块，102、数据存储模块，103、数据清洗模块，104、数据融合模块，105、策略生成模块，106、指令生成模块，107、输出模块，108、数据获取模块，109、数据修正模块，2、多系统交互数字仿真系统，3、实际物理系统，301、运控中心，4、乘客行为智能分析系统，500、总线，501、处理器，502、存储器，503、通信接口。
具体实施方式
[0043]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通多系统耦合能量运控方法，其特征在于，包括以下步骤：数据采集步骤：采集实际线路的客流、线路参数、车辆参数、运行图，作为边界条件；数据存储步骤：存储目标能效/运力和多系统交互数字仿真系统的全域数据；数据处理步骤：对所述全域数据进行清洗，基于边界条件对清洗后的全域数据进行融合得到新全域数据；策略生成步骤：结合目标能效/运力，采用自适应下垂控制方法对新全域数据进行分析生成能量控制策略；指令生成步骤：基于能量控制策略生成控制指令；控制步骤：将控制指令发送至对应系统，以控制对应系统按照控制指令执行相应动作。2.根据权利要求1所述的城市轨道交通多系统耦合能量运控方法，其特征在于，所述数据处理步骤包括以下步骤：数据清洗步骤：对所述全域数据进行清洗，去除不完整数据、错误数据和重复数据；数据融合步骤：基于所述边界条件对所述清洗后的全域数据进行联合、相关、组合处理得到新全域数据。3.根据权利要求2所述的城市轨道交通多系统耦合能量运控方法，其特征在于，所述数据处理步骤中，在所述数据清洗步骤之前，还包括以下步骤数据获取步骤：获取所述多系统交互数字仿真系统对应的实际物理系统的数据；数据修正步骤：通过所述实际物理系统的数据对所述全域数据进行修正，以获得全面的全域数据。4.根据权利要求1所述的城市轨道交通多系统耦合能量运控方法，其特征在于，所述多系统交互数字仿真系统为由牵引供电系统、列车运行控制系统、列车系统映射建模构成的多系统交互数字仿真系统。5.根据权利要求4所述的城市轨道交通多系统耦合能量运控方法，其特征在于，所述全域数据包括：牵引供电系统“源
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储”各子系统和各网络节点的网压、网流、功率、能耗，列车运行控制系统的线路防护速度、移动授权，列车系统的电压、电流。6.一种城市轨道交通多系统耦合能量运控系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘韶庆，吴晓波，郑锋贺，韩笃硕，宋从磊，
申请(专利权)人：国家高速列车青岛技术创新中心，
类型：发明
国别省市：