[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

说明书

本发明涉及一种轨道交通工具线路典型速度‑时间行驶工况构建方法，通过选取合适的采样日期和采样天数采集给定线路的列车每日速度‑时间行驶工况，将第j个样本采集日(简称第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)；将K个子片段S'(k,j)按照停车时间进行排序，删除不合理数据后，组成列车每日标准速度‑时间序列S_s(j)；将列车每日标准速度‑时间序列S_s(j)进行归一化处理，构建每日典型速度‑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。本发明得到的典型线路速度‑时间工况可反映出城市轨道交通列车的线路行驶特性，为列车的性能分析提供工况参考。

技术领域

本发明属于轨道交通线路工况简化技术领域，尤其涉及一种轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法。

背景技术

城市轨道交通中影响列车行驶能耗的因素主要是列车的行驶工况。列车在站间的速度曲线、列车重量等决定了列车在站间的牵引力大小，进而决定了城轨列车在站间的行驶能耗。但目前我国对汽车行驶工况构建与研究较多，而适用于轨道交通工具能耗分析的工况构建成果并不多见。因而亟需开展城轨线路的行驶数据分析，构建给定线路的典型速度-时间行驶工况。

发明内容

本发明在上述不足的基础上提供了一种轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法，采用该方法，能够将复杂的动态的线路速度-时间工况进行简化，构成由多个恒片段组成的线路典型工况，该方法可以反映出城市轨道交通列车的线路行驶特性，为每条线路城市轨道交通列车的性能分析提供工况参考。

为了实现上述目的，本发明提供了一种轨道交通工具线路典型速度-时间行驶工况构建方法，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。

优选的，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)。

优选的，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)。

优选的，将列车每日标准速度-时间序列S_s(j)中的子片段进行归一化处理，构建每日典型速度-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-时间行驶工况的方法为：