[发明专利]轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法

权利要求书

1.一种轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取给定线路的第j日的列车每日速度-时间行驶工况，将每日速度-时间序列S(j)根据列车行驶的停靠行驶状态划分为K个子片段S'(k,j)；

将K个子片段S'(k,j)按照停车时间进行排序，删除不合理数据，组成第j日的列车每日标准速度-时间序列S_s(j)；

将第j日的列车每日标准速度-时间序列S_s(j)进行归一化处理，构建第j日的每日典型速度-时间序列S_T(j)，整合所有采样日的每日典型速度-时间序列S_T(j)，选取该条线路的典型速度-时间行驶工况；其具体方法为：

求取每日标准速度-时间序列S_s(j)的总的特征值T_{tot_day}(i,j)及其各子片段S'(k,j)的特征值T(i,k,j)_{typ_fra}，其中i＝1,2,3,4,5,6,7,8分别对应停车时间/行驶时间、最大速度、平均速度、平均旅行速度、最大加速度、最大减速度、平均加速度和平均减速度；

根据：

计算各子片段S'(k,j)的特征值T(i,k,j)_{typ_fra}与标准速度-时间序列S_s(j)总特征值T_{tot_day}(i,j)的归一化偏差；

根据最大速度特征值与平均速度特征值判断列车行驶的周期性，选取每日标准速度-时间序列S_s(j)中最小周期性片段S_M(j)，确定每日标准速度-时间序列S_s(j)的循环周期M；

将最小周期性片段S_M(j)中的每个子片段S'(k,j)的特征值、偏差组成N×M的特征值-偏差矩阵，其中每日标准速度-时间序列S_s(j)包括N个最小周期性片段S_M(j)；

选取特征值-偏差矩阵每列最小偏差对应的子片段S'(k,j)后进行排序，然后选取特征值偏差σ_B(k,j)小于设定值B的子片段S'(k,j)组成每日典型速度-时间序列S_T(j)并计算其特征值T(i,j)_{typ_day}；

根据公式计算线路的特征值T_{tot_data}(i)，其中，L为总采样天数；

根据归一化偏差公式计算每日典型速度-时间序列S_T(j)的特征值T(i,j)_{typ_day}与线路的特征值T_{tot_data}(i)的偏差σ_day(j)；

选取σ_day(j)最小对应的每日典型速度-时间序列S_T(j)作为线路的典型速度-时间序列S_T’，即线路的典型速度-时间行驶工况。

2.根据权利要求1所述的轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法，其特征在于，将第j日的每日速度-时间序列S(j)根据列车行驶的停靠行驶状态划分为K个子片段S'(k,j)的方法为：

将每日速度-时间序列S(j)求偏导得到加速度a的数据；选定|a|0且速度v＝0为分隔点，将每日速度-时间序列S(j)划分为K个子片段S'(k,j)。

3.根据权利要求1或2所述的轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法，其特征在于，将K个子片段S'(k,j)按照停车时间进行排序，删除不合理数据，组成列车每日标准速度-时间序列S_s(j)的具体方法为：

将K个子片段S'(k,j)按照停车时间大小升序排列，确定列车停车时间范围，设定非正常停车时间t_x；

删除停车时间T大于非正常停车时间t_x的子片段S'(k,j)，剩余子片段S'(k,j)组成列车每日标准速度-时间序列S_s(j)。

4.根据权利要求1所述的轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法，其特征在于，选取特征值-偏差矩阵每列最小偏差对应的子片段S'(k,j)后进行排序的方法为：

选取特征值-偏差矩阵每列最小偏差对应的子片段S'(k,j)，然后将选取的M个子片段S'(k,j)按特征值偏差σ_B(i,j)的大小升序排列。