一种列车运行状态的调控系统、方法和装置与流程

本技术涉及轨道交通，特别是涉及一种列车运行状态的调控系统、方法和装置。

背景技术：

1、随着经济的飞速发展，轨道交通也得到了蓬勃发展，成为日常出行的重要交通方式。城市轨道交通为市民出行带来极大便利的同时，消耗的能源也迅速增加。目前列车模式控制主要通过按钮、旋钮控制，操作繁琐。巡检、检修、回库、越站、救援、自动折返、蓄电池牵引、故障运行等情况下都没有按照相应需求切除不必要的负载，缺少智能节能控制策略，造成了一定程度的能量浪费，节能效果较差。

2、随着轨道交通列车数量的增加，能耗问题逐渐成为评估列车性能的重要指标，关系到主机厂列车设计成本以及运营单位的运营维护成本，同时人均耗能也成为轨道交通行业一项重要评估指标，列车的节能问题逐渐凸显出来。

3、可见，如何最大限度的降低列车耗能，是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的是提供一种列车运行状态的调控系统、方法和装置，可以解决列车耗能较高的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种列车运行状态的调控系统，包括上位机、主控系统以及多个控制系统；

3、所述上位机与所述主控系统连接，用于展示列车运行模式，接收用户输入的模式选择指令，并将所述模式选择指令传输至所述主控系统；其中，所述模式选择指令中携带有选定的目标运行模式；不同运行模式对应不同的负载状态；

4、所述主控系统与各所述控制系统连接，用于向各所述控制系统传输所述模式选择指令，接收各所述控制系统反馈的监测信息和路段信息；基于列车当前所处路段的路段信息，确定出牵引制动分布图，并将所述牵引制动分布图传输至各所述控制系统；

5、所述控制系统，用于接收所述主控系统下发的模式选择指令；按照所述目标运行模式所对应的负载状态，调整各系统负载的运行状态，并向所述主控系统反馈监测信息；按照所述牵引制动分布图调整列车的运行速度。

6、可选地，所述控制系统用于在所述目标运行模式为自适应模式的情况下，向所述主控系统反馈各传感器监测信息，以便于所述主控系统依据各所述传感器监测信息以及设定的自适应调整策略，向所述控制系统下发负载状态调整指令；其中，所述负载状态调整指令中包含了各系统负载的运行状态；依据所述主控系统下发的负载状态调整指令，调整各系统负载的运行状态。

7、可选地，所述自适应调整策略包括空调系统的控温策略和照明系统的感光度调节策略；

8、相应的，所述控制系统用于根据所述主控系统下发的空调温度调整指令，控制空调系统将室内温度调整至所述空调温度调整指令包含的目标温度；其中，所述目标温度由所述主控系统基于控制系统反馈的当前车厢的人数以及温度传感器监测到的室外温度和室内温度确定得到；

9、根据所述主控系统下发的照明亮度调整指令，调整照明系统的运行状态；其中，所述照明亮度调整指令由所述主控系统基于控制系统反馈的环境光传感器监测到的环境光强度与设定的环境光强度等级的匹配情况确定得到。

10、可选地，所述控制系统用于在所述目标运行模式为巡检模式的情况下，将旅服系统和车门系统调整为停机状态；根据列车的载客情况，调整所述照明系统和空调系统的运行状态，剩余系统负载调整为正常运行状态。

11、可选地，所述控制系统用于在所述目标运行模式为越站模式的情况下，在列车到达所述越站模式包含的站点的情况下，控制车门系统处于关闭状态，控制旅服系统关闭广播报站功能。

12、可选地，所述控制系统用于在所述目标运行模式为高加速模式的情况下，控制牵引系统切换至设定的短时高功率牵引状态，控制空调系统减载或停机，关闭辅助系统的供电功能。

13、可选地，所述主控系统用于接收所述控制系统传输的列车当前所处路段的路段信息；根据所述路段信息包含的坡度变化情况，将所述路段划分为多个子路段；其中，所述子路段包括平直路段、上坡路段或下坡路段；依据各子路段对应的限速信息、坡度信息、车重信息和运行阻力信息，确定出列车的运行阻力；根据各子路段对应的运行阻力，构建出牵引制动分布图。

14、可选地，所述系统负载包括车门系统；

15、所述车门系统在完成车门的执行动作后，将车门状态反馈至其所属车厢的控制系统，以便于所述控制系统将所述车门状态反馈至所述主控系统；

16、所述主控系统通过所述上位机展示所述车门状态。

17、可选地，所述系统负载包括监测系统；

18、所述监测系统用于接收其所属车厢的控制系统下发的列车监测指令，基于所述列车监测指令对弓网、轨道、走行部和隧道进行状态监测；将状态监测信息通过所述控制系统上传至主控系统，以便于所述主控系统对所述状态监测信息进行故障诊断。

19、可选地，所述系统负载包括辅助系统；

20、所述辅助系统用于接收其所属车厢的控制系统下发的列车辅助指令，基于所述列车辅助指令控制自动过分相、空压机、轮缘润滑、冷却系统和雨刮器系统的工作状态；将各设备的工作状态信息通过所述控制系统上传至主控系统。

21、本技术实施例还提供了一种列车运行状态的调控方法，适用于控制系统，所述方法包括：

22、获取主控系统下发的模式选择指令；其中，所述模式选择指令中携带有选定的目标运行模式；不同运行模式对应不同的负载状态；

23、按照所述目标运行模式所对应的负载状态，调整各系统负载的运行状态，并向所述主控系统反馈监测信息；

24、向所述主控系统传输列车当前所处路段的路段信息，以便于所述主控系统基于所述路段信息，确定出牵引制动分布图，并将所述牵引制动分布图下发至所述控制系统；

25、按照所述牵引制动分布图调整列车的运行速度。

26、本技术实施例还提供了一种列车运行状态的调控装置，适用于控制系统，所述装置包括获取单元、状态调整单元、反馈单元、确定单元和速度调整单元；

27、所述获取单元，用于获取主控系统下发的模式选择指令；其中，所述模式选择指令中携带有选定的目标运行模式；不同运行模式对应不同的负载状态；

28、所述状态调整单元，用于按照所述目标运行模式所对应的负载状态，调整各系统负载的运行状态，并向所述主控系统反馈监测信息；

29、所述确定单元，用于向所述主控系统传输列车当前所处路段的路段信息，以便于所述主控系统基于所述路段信息，确定出牵引制动分布图，并将所述牵引制动分布图下发至所述控制系统；

30、所述速度调整单元，用于按照所述牵引制动分布图调整列车的运行速度。

31、由上述技术方案可以看出，上位机与主控系统连接，用于展示列车运行模式，用户可以通过上位机选择与列车当前的运行工况相对应的运行模式，上位机接收用户输入的模式选择指令，并将模式选择指令传输至主控系统；其中，模式选择指令中携带有选定的目标运行模式。不同运行模式对应不同的负载状态。主控系统与各控制系统连接，用于向各控制系统传输模式选择指令，接收各控制系统反馈的监测信息和路段信息；基于列车当前所处路段的路段信息，确定出牵引制动分布图，并将牵引制动分布图传输至各控制系统。控制系统接收主控系统下发的模式选择指令；按照目标运行模式所对应的负载状态，调整各系统负载的运行状态，并向主控系统反馈监测信息；按照牵引制动分布图调整列车的运行速度。在该技术方案中，采用主控系统和各车厢的控制系统的交互，实现了集中管理，分级控制。针对不同运行工况，设置车辆的运行模式，每种运行模式对应不同的负载状态，可以基于当前工况需求最大限度减小系统负载的个体耗能，进而降低列车耗能。并且主控系统根据所行驶路段的路段信息，可以较为精准的计算列车在行驶过程中所需的牵引制动，避免列车在牵引和制动之间频繁切换浪费能量、影响舒适性，有效的降低了旅客的人均耗能。