基于再生制动能量利用的ATO控车系统及控车方法与流程

基于再生制动能量利用的ato控车系统及控车方法
技术领域
1.本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种基于再生制动能量利用的ato控车系统及控车方法。


背景技术：

2.随着轨道交通技术的迅速发展，对列车制动时产生的能量进行合理利用具有重要的现实意义。
3.列车自动驾驶系统(automatic train operation，ato)具备列车自动行驶、精确停车、站台自动化作业、无人折返、列车自动运行调整等功能，ato通过利用地面信息实现对列车牵引、制动、自动折返等运行控制，可以使列车处于最佳运行状态。
4.相关技术中，ato通常根据列车自动监控系统(automatic train supervision，ats)下发的运行命令进行自动控车，而平峰阶段和高峰阶段的列车通常以消耗电能或机械能的方式进行制动，而列车制动时产生的能量会以热能的方式流失，造成了轨道交通能量资源的浪费。


技术实现要素：

5.本发明提供一种基于再生制动能量利用的ato控车系统及控车方法，用以解决现有技术对列车制动时产生的能量的利用率较低，资源浪费严重的缺陷，实现对列车的再生制动能量的合理使用，节约了资源。
6.本发明提供一种基于再生制动能量利用的ato控车系统，包括：
7.数据收集模块，所述数据收集模块安装于列车运行线路的车地通信节点，所述数据收集模块用于收集所述列车运行线路信息、在所述列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，所述至少两个列车位于同一供电区；
8.云平台仿真模块，所述云平台仿真模块与所述数据收集模块电连接，所述云平台仿真模块用于基于所述列车运行线路信息、所述至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定控车曲线，所述控车曲线用于控制所述至少两个列车的运行速度；
9.数据传输模块，所述数据传输模块安装于所述列车运行线路的车地通信节点，所述数据传输模块与所述云平台仿真模块电连接，所述数据传输模块用于将所述控车曲线发送至所述至少两个列车。
10.根据本发明提供的一种的基于再生制动能量利用的ato控车系统，所述系统还包括：
11.参数调整模块，所述参数调整模块安装于所述至少两个列车，所述参数调整模块与所述数据传输模块电连接，所述参数调整模块用于接收所述控车曲线，并基于所述控车曲线控制所述至少两个列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个。
12.根据本发明提供的一种的基于再生制动能量利用的ato控车系统，所述系统还包
括：
13.存储模块，所述存储模块分别与所述数据收集模块、所述云平台仿真模块电连接，所述存储模块用于存储所述列车运行线路信息、所述至少两个列车的运行信息、所述站间运行时间信息、所述站点停车时间信息和所述控车曲线中的至少一个。
14.本发明还提供一种基于再生制动能量利用的ato控车方法，应用于云平台，包括：
15.获取数据收集模块收集的列车运行线路信息、在所述列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，所述至少两个列车位于同一供电区；
16.基于所述列车运行线路信息、所述至少两个列车的运行信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定控车曲线，所述控车曲线用于控制所述至少两个列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个；
17.向数据传输模块输出所述控车曲线至所述至少两个列车。
18.根据本发明提供的一种的基于再生制动能量利用的ato控车方法，所述至少两个列车包括牵引列车和制动列车，所述站间运行时间信息为所述牵引列车从当前站点至下一站点的计划站点停车时间信息和计划站间运行时间信息，所述计划站点停车时间信息包括所述当前站点的计划发车时刻和所述下一站点的计划达到时刻，所述计划站间运行时间信息包括计划运行时长；
19.所述确定控车曲线包括：
20.获取所述牵引列车在所述当前站点的实际发车时刻，所述实际发车时刻基于所述当前站点的客流量和计划发车时间刻表确定；
21.基于所述实际发车时刻和所述计划发车时刻调整所述计划运行时长，得到所述牵引列车的第一运行时长；
22.基于所述第一运行时长和所述制动列车的运行信息，确定所述控车曲线。
23.根据本发明提供的一种的基于再生制动能量利用的ato控车方法，基于所述第一运行时长和所述制动列车的运行信息，确定所述控车曲线，包括：
24.基于所述牵引列车的速度阈值上限、所述当前站点和所述下一站点间的距离，确定所述牵引列车的第二运行时长；
25.在所述第二运行时长小于所述第一运行时长的情况下，基于所述第一运行时长和所述第二运行时长的差值，得到所述牵引列车对应的控车曲线中惰行工况的等待时长；
26.基于所述等待时长调整所述牵引列车对应的控车曲线中惰行工况的运行速度。
27.根据本发明提供的一种的基于再生制动能量利用的ato控车方法，所述基于所述第一运行时长和所述制动列车的运行信息，确定所述控车曲线，还包括：
28.基于所述制动列车的运行信息，确定所述制动列车到达所述当前站台的第三运行时长；
29.在所述第三运行时长小于所述制动列车到达所述当前站台的计划时长的情况下，基于所述第三运行时长和所述计划时长的差值，得到所述制动列车对应的控车曲线中惰行工况的制动时长；
30.基于所述制动时长调整所述制动列车对应的控车曲线中惰行工况的运行速度。
31.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理
器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于再生制动能量利用的ato控车方法。
32.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基于再生制动能量利用的ato控车方法。
33.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于再生制动能量利用的ato控车方法。
34.本发明提供的所述基于再生制动能量利用的ato控车系统及控车方法，通过云平台对列车信息、线路信息、到站信息和停站信息等高效分析和计算获取控车曲线，并利用控车曲线调整列车运行线路上至少两个列车的运行速度，实现对列车产生的再生制动能量合理利用，减少了资源浪费。
附图说明
35.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。
36.图1是本发明提供的基于再生制动能量利用的ato控车系统的结构示意图；
37.图2是本发明提供的基于再生制动能量利用的ato控车方法的流程示意图；
38.图3是本发明提供的牵引列车的速度运行示意图；
39.图4是本发明提供的牵引列车和制动列车的速度运行示意图之一；
40.图5是本发明提供的牵引列车和制动列车的速度运行示意图之二；
41.图6是本发明提供的牵引列车和制动列车的速度运行示意图之三；
42.图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
43.附图标记：
44.110：数据收集模块；120：云平台仿真模块；
45.130：数据传输模块；140：参数调整模块；150：存储模块。
具体实施方式
46.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。
47.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接，或有线通信连接，或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
50.下面结合图1-图6描述本发明的基于再生制动能量利用的ato控车系统及控车方法。
51.图1是本发明提供的基于再生制动能量利用的ato控车系统的结构示意图，如图1所示，该基于再生制动能量利用的ato控车系统包括：数据收集模块110、云平台节能仿真模块120和数据传输模块130。
52.其中，数据收集模块110安装于列车运行线路的车地通信节点，数据收集模块110用于收集列车运行线路信息、在列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，至少两个列车位于同一供电区。
53.在该实施例中，数据收集模块110可用于收集当下各列车线路的列车数据，例如，数据收集模块110获取的运行列车信息可以包括列车的车型、编号、牵引制动性能、配置参数等列车信息和同一供电区内是否存在牵引与制动车辆等信息。
54.在该实施例中，数据收集模块110获取的站间运行时间信息可以为ats系统发送的列车在站点与站点之间计划运行的时间，站点停车时间信息可以为列车在各个站点计划停靠的时间。
55.在该实施例中，云平台节能仿真模块与数据收集模块110以及数据传输模块130均相连，云平台节能仿真模块与数据收集模块110以及数据传输模块130建立有通信连接链路，数据收集模块110收集的数据可以传输至云平台节能仿真模块，云平台节能仿真模块计算的结果可以输出给数据传输模块130。
56.云平台仿真模块120与数据收集模块110电连接，云平台仿真模块120用于基于列车运行线路信息、至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定控车曲线，控车曲线用于控制至少两个列车的运行速度。
57.在该实施例中，云平台仿真模块120可以设于云计算平台(以下简称“云平台”)，云平台是可以基于硬件资源和软件资源的服务提供计算、网络和存储能力。
58.需要说明的是，云平台的计算量大、计算性能佳，云平台节能仿真模块可以适配多条线路、多辆列车的计算，根据不同线路，可以根据不同列车建立不同的仿真模型，计算出节能控车曲线反馈到列车，而将节能控车曲线计算放在了云平台仿真系统中，有效弥补列车车载硬件平台芯片计算能力小的缺陷，可以满足适配计算不同车型以及不同环境下的列车，从而达到轨道交通系统整体均有效节能的目的。
59.在该实施例中，云平台可以在满足ats发送的列车在当前线路运营时间的情况下，通过接收数据收集模块110发送的数据来模拟控车曲线，该控车曲线用于调整牵引列车和制动列车的区间运行速度或运行时间，以使得牵引列车能够充分利用制动列车产生的再生制动能量，从而实现节能的目的。
60.数据传输模块130安装于列车运行线路的车地通信节点，数据传输模块130与云平台仿真模块120电连接，数据传输模块130用于将控车曲线发送至至少两个列车。
61.在该实施例中，云平台仿真模块120输出控车曲线至数据传输模块130，数据传输模块130再将控车曲线发送至列车运行线路中对应的列车。
62.在该实施例中，列车运行线路的上至少两个列车，可以是位于同一铁路线的多个列车，也可以是分别位于轨道交通上行线和下行线上的多个列车。
63.可以理解的是，列车运行线路上运行着多辆列车，数据收集模块110获取的是多辆列车的运行列车信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，进而云平台模块计算的控车曲线也是针对不同列车的，再由数据传输模块130再将控车曲线发送至列车运行线路中对应的列车，以供对应的列车根据控车曲线进行控制。
64.在该实施例中，数据传输模块130可以将控车曲线实时传递给列车的车载ato控制系统，车载ato控制系统根据控车曲线及时调整列车运行状态。
65.根据本发明实施例提供的基于再生制动能量利用的ato控车系统，通过云平台对列车信息、线路信息、到站信息和停站信息等高效分析和计算获取控车曲线，并利用控车曲线调整列车运行线路上至少两个列车的运行速度，实现对列车产生的再生制动能量合理利用，减少了资源浪费。
66.可选的，基于再生制动能量利用的ato控车系统还包括：参数调整模块140，参数调整模块140安装于至少两个列车，参数调整模块140与数据传输模块130电连接，参数调整模块140用于接收控车曲线，并基于控车曲线控制至少两个列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个。
67.在该实施例中，参数调整模块140可以为列车上布置的车载ato系统，车载ato系统可以根据云平台仿真模块120计算出的控车曲线调整列车运行参数，控制列车运行，从而有效利用列车制动时产生的再生制动能量。
68.根据本发明实施例提供的基于再生制动能量利用的ato控车系统，通过设置参数调整模块140实时、动态地调整控车曲线控制列车运行，从而充分利用再生制动能源。
69.在一些实施例中，该基于再生制动能量利用的ato控车系统还包括：存储模块150。
70.在该实施例中，存储模块150分别与数据收集模块110、云平台仿真模块120电连接，存储模块150用于存储列车运行线路信息、至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息、站点停车时间信息和控车曲线中的至少一个。
71.具体的，存储模块150存储运行列车信息、站间运行时间信息、站点停车时间信息和控车曲线等数据，以供云平台进行数据分析，分析节能属性，还可以根据这些数据对云平台节能仿真模块建立的仿真模型进行调整，提升仿真模型的准确性和节能效果。
72.根据本发明实施例提供的基于再生制动能量利用的ato控车系统，通过设置存储模块150存储数据收集模块110收集的信息，有助于分析制动列车的再生制动属性。
73.下面对本发明实施例提供的基于再生制动能量利用的ato控车方法进行描述，下文描述的基于再生制动能量利用的ato控车方法应用于上文描述的基于再生制动能量利用的ato控车系统的云平台。
74.图2是本发明提供的基于再生制动能量利用的ato控车方法的流程示意图，在图2所示的实施例中，本发明还提供一种基于再生制动能量利用的ato控车方法，应用于云平
台，该方法包括：
75.步骤210、获取数据收集模块110收集的列车运行线路信息、在列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，至少两个列车位于同一供电区。
76.在该步骤中，通过安装于列车运行线路的车地通信节点上的数据收集模块110收集获取列车运行线路信息、在列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，至少两个列车位于同一供电区。
77.在该实施例中，列车运行线路的上至少两个列车，可以是位于同一铁路线的多个列车，也可以是分别位于轨道交通的上行线和下行线上的多个列车。
78.步骤220、基于列车运行线路信息、至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定控车曲线，控车曲线用于控制至少两个列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个。
79.在该步骤中，可以通过安装在云计算平台的云平台仿真模块120根据列车运行线路信息、至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息模拟得到用于再生制动能源利用的控车曲线。
80.在该实施例中，控车曲线是针对同一线路或多条路线(例如，轨道交通上行线和下行线)的运营需求仿真得到的控车曲线，该控车曲线主要用于调控列车的运行速度。
81.在一些实施例中，控车曲线也可以用于调控列车在站点间的运行时长以及列车在站点的停车时长。
82.步骤230、向数据传输模块130输出控车曲线至至少两个列车。
83.在该步骤中，可以通过安装于列车运行线路的车地通信节点的数据传输模块130，将云平台仿真模块120计算出的控车曲线发送至列车运行线路中对应的列车。
84.根据本发明实施例提供的基于再生制动能量利用的ato控车方法，通过云平台对列车信息、线路信息、到站信息和停站信息等高效分析和计算获取控车曲线，并利用控车曲线调整列车运行线路上至少两个列车的运行速度，实现对列车产生的再生制动能量合理利用，减少了资源浪费。
85.在一些实施例中，至少两个列车包括牵引列车和制动列车，站间运行时间信息为牵引列车从当前站点至下一站点的计划站点停车时间信息和计划站间运行时间信息，计划站点停车时间信息包括当前站点的计划发车时刻和下一站点的计划达到时刻，计划站间运行时间信息包括计划运行时长；确定控车曲线包括：获取牵引列车在当前站点的实际发车时刻，实际发车时刻基于当前站点的客流量和计划发车时间刻表确定；基于实际发车时刻和计划发车时刻调整计划运行时长，得到牵引列车的第一运行时长；基于第一运行时长和制动列车的运行信息，确定控车曲线。
86.在该实施例中，牵引列车和制动列车为轨道交通线路的同一供电区内两个列车。
87.在该实施例中，牵引列车和制动列车可以是位于同一列车运行线路，也可以为与不同的线路，例如，牵引列车和制动列车分别位于上行线和下行线。
88.可以理解的是，由于轨道交通列车在高峰阶段和平峰时段的客流量不同，在高峰时段，客流量大，运行间隔小，而在平峰阶段由于客流密度较低，运营间隔相对较大，同时大部分车站在短时间内已完成乘客的上下车，实际所需的站停时间远小于计划的站停时间，
在足够充足的站与站运营间隔下，可以充分利用云平台计算用于再生制动能量利用的控车曲线，从而实现在同一供电区有列车制动的同时，尽可能有牵引列车存在。
89.在该实施例中，可以根据当前站点的客流量和计划发车时间刻表，计算出牵引列车在当前站点可以发车的发车时刻，例如，在平峰时段，牵引列车的计划发车时刻为9:00，客流量较少，8:55时已完成乘客上下车，牵引列车在当前站点可以发车的发车时刻可以是8:57。
90.在一些实施例中，基于实际发车时刻和计划发车时刻调整计划运行时长，得到牵引列车的第一运行时长。
91.可以理解的是，原先的计划运行时长是计划发车时刻和计划达到时刻间的差值，根据客流量调整后的第一运行时长可以是实际发车时刻和计划发车的差值。
92.在该实施例中，在平峰时段时，牵引列车的计划发车时刻为9:00，客流量较少，8:55时已完成乘客上下车，牵引列车在当前站点可以发车的第一发车时刻可以为8:57，计划达到下一站的计划达到时刻为10:10，计划运行时长为10分钟，实际发车时刻为9:57，时间间隔为3分钟，则调整后的第一运行时长为13分钟。
93.在该实施例中，根据牵引列车的牵引性能、制动列车的制动性能以及根据客流量调整后的第一运行时长，对牵引列车或制动车辆的控车曲线的运行速度进行确定，以实现对再生制动能量的再利用。
94.需要说明的是，确定第一运行时长，可以对牵引列车从当前站点至下一站点的运行速度以及区间运行时分进行精准预测，在不影响计划达到时刻的前提下，通过预计的区间运行时分，匹配两站之间最佳的控车曲线。
95.在一些实施例中，基于第一运行时长和制动列车的运行信息，确定控车曲线，包括：基于牵引列车的速度阈值上限、当前站点和下一站点间的距离，确定牵引列车的第二运行时长；在第二运行时长小于第一运行时长的情况下，基于第一运行时长和第二运行时长的差值，得到牵引列车对应的控车曲线中惰行工况的等待时长；基于等待时长调整牵引列车对应的控车曲线中惰行工况的运行速度。
96.在该实施例中，速度阈值上限指牵引列车在当前线路行驶所能到达的最高速度，速度阈值上限与牵引列车的牵引性能以及当前线路的实际速度限值相关，速度阈值上限需要小于或等于当前线路的实际速度限值。
97.在该实施例中，惰行工况下，牵引列车的牵引装置可以不通电，牵引列车依靠惯性运行，则牵引列车的运行无能源消耗。
98.在该实施例中，通过收集当前供电区内牵引列车的站停时间、制动列车的到站时间以及下一站站台id等信息，由云平台计算出牵引列车按照速度阈值上限行车的运行时分t1(对应第二运行时长)，再根据ats下发的运行时间t
ats
(对应第一运行时长)，当二者满足如下条件时：
99.t1≥t
ats
；
100.牵引列车按照最大命令速度行车，无需考虑此供电区的制动列车的进站情况。
101.图3是本发明提供的牵引列车的速度运行示意图，在图3所示的实施例中，图3的上半部分和下半部分分别表示牵引列车的速度运行图和制动列车的速度运行图；牵引列车按照速度阈值上限(最大命令速度)行车，例如，牵引车辆离站离开当前站点的实际运行时间
为30s，而ats发送至牵引列车的离站运行时间为20s，牵引列车需尽快加速离开当前站点，则无法利用后续制动列车体统的再生制动能量。
102.在一些实施例中，当满足如下条件时：
103.t1＜t
ats
；
104.说明牵引列车的离站时间在此时ats计划运营时间内，当牵引力车所在的供电区内存在制动列车时，可以在ats下发的运行时间t
ats
之前，充分利用再生制动能量。
105.图4是本发明提供的牵引列车和制动列车的速度运行示意图之一，在图4所示的实施例中，图4的上半部分和下半部分分别表示牵引列车的速度运行图和制动列车的速度运行图；牵引列车的离站时间在对应ats计划运营时间内，制动列车开始制动时，根据牵引列车出站后惰行等待的最长时间来计算运行速度，当等待制动列车制动达到最大限度，牵引列车能够充分利用制动列车产生的再生制动能量，此时，牵引列车在出站加速阶段时刻t1大于制动列车开始制动的时刻t2。
106.图5是本发明提供的牵引列车和制动列车的速度运行示意图之二，在图5所示的实施例中，图5的上半部分和下半部分分别表示牵引列车的速度运行图和制动列车的速度运行图；当牵引列车在出站加速阶段时刻t1小于制动列车开始制动的时刻t2时，牵引列车在t1时刻开始加速，t1是牵引车的牵引时间，即牵引车的最长等待时间，制动车在t2进入牵引车所在的同一供电区，牵引车可以利用制动能量，t3时，牵引车的速度到最高命令速度，此时还有制动能量可以利用，但是牵引车已经达到最高的命令限速，不能超出此限速，则可部分利用的制动列车产生的制动再生能量(对应t3-t2的加速部分)。根据本发明实施例提供的基于再生制动能量利用的ato控车方法，通过获取牵引列车的实际离站时间与计划离站时间的差值调控与控车曲线对应的列车运行速度，实现牵引列车对再生制动能量的充分利用。
107.可选的，基于第一运行时长和制动列车的运行信息，确定控车曲线，还包括：基于制动列车的运行信息，确定制动列车到达当前站台的第三运行时长；在第三运行时长小于制动列车到达当前站台的计划时长的情况下，基于第三运行时长和计划时长的差值，得到制动列车对应的控车曲线中惰行工况的制动时长；基于制动时长调整制动列车对应的控车曲线中惰行工况的运行速度。
108.可以理解的是，在平峰阶段，由于列车间隔距离长，牵引列车在牵引时不容易等到制动列车制动进站的情况，因此考虑通过上下行列车利用再生制动能量的方式为牵引列车提供再生制动能量。
109.在该实施例中，第三运行时长是制动列车到达指定站台的时长，计划时长是由ats发送的制动列车到达指定站台的预计时长。
110.图6是本发明提供的牵引列车和制动列车的速度运行示意图之三，在图6所示的实施例中，图6的上半部分和下半部分分别表示制动列车的速度运行图和牵引列车的速度运行图；在满足上行列车在制动过程中，在制动列车的第三运行时长小于ats发送的计划时长的前提下，计算出最大可以提前减速的时间t1和制动列车的惰行命令速度，即调整后的命令速度，当惰行到下行区间有车辆牵引时，上行制动列车开始制动减速，这样也能保证制动列车为其他路线上的牵引列车提供再生制动能量。
111.根据本发明实施例提供的基于再生制动能量利用的ato控车方法，通过获取制动
列车的实际到站时间与计划到站时间的差值调控与控车曲线对应的列车运行速度，实现了制动列车对其他路线上的牵引列车提供再生制动能量，节约了能源。
112.图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(communications interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行基于再生制动能量利用的ato控车方法，该方法包括：获取数据收集模块收集的列车运行线路信息、在列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；基于列车运行线路信息、至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定控车曲线；向数据传输模块130输出控车曲线至至少两个列车。
113.此外，上述的存储器730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。
114.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基于再生制动能量利用的ato控车方法，该方法包括：获取数据收集模块收集的列车运行线路信息、在列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；基于列车运行线路信息、至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定控车曲线；向数据传输模块130输出控车曲线至至少两个列车。
115.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基于再生制动能量利用的ato控车方法，该方法包括：获取数据收集模块收集的列车运行线路信息、在列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息；基于列车运行线路信息、至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定控车曲线；向数据传输模块130输出控车曲线至至少两个列车。
116.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。
117.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。
118.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。

技术特征：
1.一种基于再生制动能量利用的ato控车系统，其特征在于，包括：数据收集模块，所述数据收集模块安装于列车运行线路的车地通信节点，所述数据收集模块用于收集所述列车运行线路信息、在所述列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，所述至少两个列车位于同一供电区；云平台仿真模块，所述云平台仿真模块与所述数据收集模块电连接，所述云平台仿真模块用于基于所述列车运行线路信息、所述至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，确定控车曲线，所述控车曲线用于控制所述至少两个列车的运行速度；数据传输模块，所述数据传输模块安装于所述列车运行线路的车地通信节点，所述数据传输模块与所述云平台仿真模块电连接，所述数据传输模块用于将所述控车曲线发送至所述至少两个列车。2.根据权利要求1所述的基于再生制动能量利用的ato控车系统，其特征在于，所述系统还包括：参数调整模块，所述参数调整模块安装于所述至少两个列车，所述参数调整模块与所述数据传输模块电连接，所述参数调整模块用于接收所述控车曲线，并基于所述控车曲线控制所述至少两个列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的基于再生制动能量利用的ato控车系统，其特征在于，所述系统还包括：存储模块，所述存储模块分别与所述数据收集模块、所述云平台仿真模块电连接，所述存储模块用于存储所述列车运行线路信息、所述至少两个列车的运行信息、所述站间运行时间信息、所述站点停车时间信息和所述控车曲线中的至少一个。4.一种基于再生制动能量利用的ato控车方法，应用于云平台，其特征在于，包括：获取数据收集模块收集的列车运行线路信息、在所述列车运行线路运行的至少两个列车的运行信息、站间运行时间信息和站点停车时间信息，所述至少两个列车位于同一供电区；基于所述列车运行线路信息、所述至少两个列车的运行信息、所述站间运行时间信息和所述站点停车时间信息，确定控车曲线，所述控车曲线用于控制所述至少两个列车的运行速度、运行时长和停车时长中的至少一个；向数据传输模块输出所述控车曲线至所述至少两个列车。5.根据权利要求4所述的基于再生制动能量利用的ato控车方法，其特征在于，所述至少两个列车包括牵引列车和制动列车，所述站间运行时间信息为所述牵引列车从当前站点至下一站点的计划站点停车时间信息和计划站间运行时间信息，所述计划站点停车时间信息包括所述当前站点的计划发车时刻和所述下一站点的计划达到时刻，所述计划站间运行时间信息包括计划运行时长；所述确定控车曲线包括：获取所述牵引列车在所述当前站点的实际发车时刻，所述实际发车时刻基于所述当前站点的客流量和计划发车时间刻表确定；基于所述实际发车时刻和所述计划发车时刻调整所述计划运行时长，得到所述牵引列车的第一运行时长；
基于所述第一运行时长和所述制动列车的运行信息，确定所述控车曲线。6.根据权利要求5所述的基于再生制动能量利用的ato控车方法，其特征在于，基于所述第一运行时长和所述制动列车的运行信息，确定所述控车曲线，包括：基于所述牵引列车的速度阈值上限、所述当前站点和所述下一站点间的距离，确定所述牵引列车的第二运行时长；在所述第二运行时长小于所述第一运行时长的情况下，基于所述第一运行时长和所述第二运行时长的差值，得到所述牵引列车对应的控车曲线中惰行工况的等待时长；基于所述等待时长调整所述牵引列车对应的控车曲线中惰行工况的运行速度。7.根据权利要求5所述的基于再生制动能量利用的ato控车方法，其特征在于，所述基于所述第一运行时长和所述制动列车的运行信息，确定所述控车曲线，还包括：基于所述制动列车的运行信息，确定所述制动列车到达所述当前站台的第三运行时长；在所述第三运行时长小于所述制动列车到达所述当前站台的计划时长的情况下，基于所述第三运行时长和所述计划时长的差值，得到所述制动列车对应的控车曲线中惰行工况的制动时长；基于所述制动时长调整所述制动列车对应的控车曲线中惰行工况的运行速度。8.一种电子设备，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至6任一项所述基于再生制动能量利用的ato控车方法。9.一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至6任一项所述基于再生制动能量利用的ato控车方法。10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，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至6任一项所述基于再生制动能量利用的ato控车方法。

技术总结
本发明提供一种基于再生制动能量利用的ATO控车系统及控车方法，该基于再生制动能量利用的ATO控车系统包括：数据收集模块，数据收集模块安装于列车运行线路的车地通信节点；云平台仿真模块，云平台仿真模块与数据收集模块电连接，云平台仿真模块用于确定控车曲线；数据传输模块，数据传输模块安装于列车运行线路的车地通信节点，数据传输模块与云平台仿真模块电连接，数据传输模块用于将控车曲线发送至至少两个列车。本发明所述系统利用控车曲线调整列车运行线路上至少两个列车的运行速度，实现对列车产生的再生制动能量合理利用，减少了资源浪费。资源浪费。资源浪费。


技术研发人员：张晨 高泰 周丽华 彭朝阳 柴荣阳 李涛涛 徐之栋 龚博雅 赵悦彤 李宏超
受保护的技术使用者：通号城市轨道交通技术有限公司
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/3/14