一种基于时空数据的轨道交通能耗预测方法
申请人信息
- 申请人:华东交通大学
- 申请人地址:330000 江西省南昌市经济技术开发区双港东大街808号
- 发明人: 华东交通大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于时空数据的轨道交通能耗预测方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410239336.7 |
| 申请日 | 2024/3/4 |
| 公告号 | CN117829378A |
| 公开日 | 2024/4/5 |
| IPC主分类号 | G06Q10/04 |
| 权利人 | 华东交通大学 |
| 发明人 | 程宏波; 姚轩; 高强; 徐晋卿 |
| 地址 | 江西省南昌市经济技术开发区双港东大街808号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，属于轨道交通供电技术领域。本发明将供电区间划分为多个牵引支路，根据轨迹函数提取列车在牵引支路的能耗数据，生成该牵引支路的能耗预测模型，依据所有牵引支路的能耗数据确定供电区间总能耗。同时利用供电区间中各牵引支路的自耦电阻位置及列车的瞬时速度和时间等时空信息确定参数范围，将列车的速度与时间作为输入参数，将牵引区间列车能耗作为输出参数，基于支持向量机技术生成支持向量回归函数，从而确定能耗预测模型。进一步的，本发明根据列车的运行状态分配无功能耗，降低同一牵引支路内的能量回馈对能耗预测的影响。
专利主权项内容
1.一种基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：变电所、接触线和正馈线组成供电区间，在供电区间设置辅助供能设备，自耦绕组将供电区间分割为M个牵引支路，相邻自耦绕组的中点通过钢轨连接；步骤2：列车具有驱动设备和能量回馈设备，驱动设备经能量回馈设备连接至接触线和钢轨，能量回馈设备具有一无功补偿装置；步骤3：检测牵引支路m内接触线和辅助供能设备的输出电压和输出电流，分别计算第一功率p(t)和第二功率p(t)，m=1, 2, ..., M；1m2m步骤4：获取N个列车的轨迹函数，提取列车n处于牵引支路m的初始时刻t和终止时刻t，n=1, 2, ..., N；1mn2mn步骤5：检测列车n的瞬时牵引力和瞬时速度，生成驱动设备在牵引支路m的第三功率p (t)；3mn步骤6：基于所述第一功率p (t)、第二功率p (t)以及第三功率p (t)生成列车n的无功功率p(t)，根据无功功率p (t)计算列车n在牵引支路m的无功能耗Q；1m2m3mn4mn 4mnmn步骤7：采集列车n在初始时刻t的第一速度v和在终止时刻t的第二速度v，根据牵引支路m内多个列车的无功能耗与对应的初始时刻、终止时刻、第一速度以及第二速度建立牵引支路m的能耗预测模型Q=f(t, t, v, v)，t、t、v、v分别为初始时刻、终止时刻、第一速度、第二速度的输入变量；1mn1mn2mn2mnm1m2m1m2m1m2m1m2m步骤8：输入目标列车的轨迹函数s'(t)，提取目标列车进入牵引支路m的初始时刻t'、离开牵引支路m的终止时刻t'以及进入牵引支路m的第一速度v'和离开牵引支路m的第二速度v'，基于所述能耗预测模型预测目标列车在牵引支路m的能耗Q'，再计算目标列车在供电区间的总无功能耗Q'。1m2m1m2mm