【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源评估，具体为一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法。
技术介绍
1、在城市中，由于每天均需要采用到轨道交通，因此往往会产生大量的能源消耗，即为能耗，为了对这一能耗进行进一步的评估，从而确定每条轨道的运行安排，往往需要采用对应的能耗评估方法；
2、参阅公开号为“cn111695815b”的“城市轨道交通能耗测试与评价方法”，该专利将整车能耗分为牵引系统实际能耗与辅助电源系统能耗的两级能耗评价体系；采用台架测试对不同列车的牵引系统实际能耗进行测试，并根据辅助电源系统供电的各耗电设备独立工作时的能耗，估计辅助电源系统能耗；基于给定的全国典型工况的牵引能耗，考虑牵引能耗典型测试工况加权总人数与牵引能耗典型测试工况列车行驶总里程，将测试得到的牵引系统实际能耗与辅助电源系统能耗分别折算，得到牵引系统实际能耗评价指标与辅助电源系统能耗评价指标，并确定整车能耗评价指标。该评价方法实现了对各系统的能耗进行评估，确保了能耗评估的合理性，该列车能耗评价结果对列车设计和运营具有指导意义；
3、然而在具体实施该专利的过程中，申请人发现该专利在应用的过程中，缺乏与现有的运行图中要素的复合应用，导致整体在进行预估的过程中，大量数据需要进行无源头的预估，从而导致评估效果存在失真性，因此需要对以上问题提出一种新的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方
3、s1：爬虫浏览汇总运行图要素，搭建基于浏览器内核渲染的爬虫，进入目标城市的轨道交通网站，对网站中信息进行爬取后的汇总，从而获得整体城市运行图的具体要素；
4、s2：搭建轨道示意图的模型，通过s1中获取的信息搭建轨道示意图的模型，便于进行观察应用；
5、s3：运行数据处理与分析，通过上述爬取汇总的具体要素进行运行数据处理与分析，对牵引电量数据、列车运行里程数据和客流数据进行进一步的细化计算；
6、s4：预估交通运行能耗，针对上述的计算带入后，分段计算速度计算步长内列车的牵引运行时间和制动运行时间，配合计算制动能耗和牵引能耗及已知车型的辅助组件使用能耗的整体预估交通运行能耗；
7、s5：建立三维散点图，为便于观察，通过车重、里程与成本建立三维散点图，便于观察能耗成本。
8、优选的，所述网站中信息至少包括时段信息、路线信息、人流量信息、停靠站信息、列车间隔信息和列车信息。
9、优选地，所述s2至少包括以下步骤：
10、根据爬取的信息获知列车的停站方案，以及每次停站时间；
11、运行到折返站后进行折返作业，并担当下一个车次任务，因此可将线路视为含有2n个车站的等价线路；
12、其中，上行方向首发车站为车站1，下行方向首发车站为车站n+1；
13、由于城市用地属性空间分布不均匀，客流在区间1到区间n-1，以及区间n+1到区间2n-1的分布，客流由爬取到的具体信息进行带入；
14、完成模型的建立，从而便于查看。
15、优选地，所述s3中对牵引电量数据进行计算至少包括以下步骤：
16、根据路线数据中已知牵引混合变电所数量，并每个牵引混合变电所数量中至少有两台整流机组为全线接触网供电，pxi为x日第i台整流机组的牵引电量，px为第x日全部整流机组牵引能电量之和，βpx为日牵引能量损耗；
17、βpx＝px-p(x-1)
18、
19、
20、式中y为整流机组的总数。
21、优选地，所述s3中对列车运行里程数据进行计算至少包括以下步骤：
22、根据s2中建立的模型，对运行里程数据中去向、回向、城郊线及调度的行驶里程进行获取；
23、d＝d去向+d回向+d调度
24、其中d表示整体的公里数，d去向表示单向发车的公里数，d回向表示单向回车的公里数，d调度为非运营的公里数。
25、优选地，所述s4中牵引运行里程计算公式如下：
26、
27、上式中，sq为牵引运行里程，单位为米；f为列车运行时的牵引力，单位为千牛；w为列车运行时的总阻力，单位为千牛；m为列车重量，单位为吨；g为重力加速度常数，取9.8米/秒2；v1、vi+1分别为一速度步长内初速度、末速度，vi+1＝v1+δv，单位都为千米/小时；v1＝0，n＝vmax/δv，其中，vmax为区间运行最大速度，单位为千米/小时，δv为输入的计算步长，单位为千米/小时；
28、所述s4中制动运行里程计算公式如下：
29、
30、上式中，sz为牵引运行里程，单位为米；b为列车运行时的牵引力，单位为千牛；w为列车运行时的总阻力，单位为千牛；m为列车重量，单位为吨；g为重力加速度常数，取9.8米/秒2；v1、vi+1分别为一速度步长内初速度、末速度，vi+1＝v1+δv，单位都为千米/小时；v1＝0，n＝vmax/δv，其中，vmax为区间运行最大速度，单位为千米/小时，δv为输入的计算步长，单位为千米/小时；
31、所述s4中牵引能耗的技术公式如下：
32、设列车为i，运行区间为j，牵引能耗为：
33、
34、列车的再生制动能力：
35、
36、对于未安装储能装置的线路，再生制动能需要被及时利用，否则将以热能的形式耗散，因此列车i在区间j的净能耗为：
37、e(ti,j)＝et(ti，j)-min[et(ti，j)，eb(ti，j)]
38、式中：η为决定再生制动系统效率的再生系数，η∈[0，1]；et为牵引能耗，eb为再生制动能；为加速时间，为匀速时间，为制动时间，ff(t)为最大的牵引力的时间，υ(t)为单位时间下的速度，fb(t)为最大制动的时间，ti,j为列车运行时间；
39、所述s4中的瞬时制动能耗为：
40、
41、总制动能耗为：
42、
43、式中：ii为每个采样点的电阻制动电流值，r为制动电阻，t为采样时间。
44、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
45、本专利技术通过对城市轨道交通所提出的运行图中的多种要素进行配套的分析，从而便于通过运行图要素完成对城市轨道中所运行的车辆进行对应的便捷能耗评估分析，进一步的提高了整体对城市轨道交通所需要的能耗评估的准确性和便捷性。
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1.一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：所述网站中信息至少包括时段信息、路线信息、人流量信息、停靠站信息、列车间隔信息和列车信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：所述S2至少包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：所述S3中对牵引电量数据进行计算至少包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：所述S3中对列车运行里程数据进行计算至少包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：所述S4中牵引运行里程计算公式如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：所述网站中信息至少包括时段信息、路线信息、人流量信息、停靠站信息、列车间隔信息和列车信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于运行图要素的城市轨道交通能耗评估方法，其特征在于：所述s2至少包括以下步骤：
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆泳吉，李铮，范嘉源，吴海燕，石志远，
申请(专利权)人：苏州陌泰奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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