本發明涉及軌道交通信號系統，尤其是涉及一種考慮臨時限速的市域動車組列車ato時間調整速度的在線計算方法、設備及介質。

背景技術：

1、市域線路是現代都市圈交通網絡的重要組成部分，采取公交化和網絡化運營模式。相比于地鐵線路站間距短、主要服務于中心城區的運營特點，市域線路的運營特點是站間距較長，主要服務于城市與郊區之間的交通，需要在早晚高峰為大量通勤客流提供交通服務。市域動車組列車需要具有更高的速度、更大的載客量，同時也需要具備相應的準點服務水平，滿足人們的快速通勤以及商務出行需求。

2、在市域動車組列車運營過程中，會不可避免地面臨區間臨時限速場景。臨時限速的設置具有時間維度上的突發性以及地理維度上的不確定性等特點，因此客觀上不能離線規劃以及預先存儲臨時限速區間的不同運行等級速度曲線，但是現實運營場景迫切要求市域動車組列車具備運行速度曲線的在線規劃及在線調整功能。

3、經過檢索中國專利公開號cn111469888a公開了一種列車ato快速目標曲線規劃方法及系統，具體公開了包括步驟：1）將列車運行區間分割為若干個常規限速變化類型子區間；2）對各常規限速變化類型子區間分別進行快速目標曲線規劃，得到對應的若干條快速目標曲線；3）將各子區間對應的快速目標曲線依次連接，得到列車整個運行區間對應的快速目標曲線，從而用于解決具有復雜限速變化的列車運行區間ato目標曲線規劃困難的技術問題。但是在區間臨時限速場景下，既有的市域動車組列車仍然按照設定運行等級進行控車，沒有實時規劃區間運行速度曲線以及計算滿足剩余運行時間約束的時間調整速度，造成列車早點或晚點到站現象，降低了準點服務水平，同時也給后續運營調整帶來了很大壓力。

技術實現思路

1、本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種ato時間調整速度的在線計算方法、設備及介質。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

3、根據本發明的第一方面，提供了一種ato時間調整速度的在線計算方法，該方法用于市域動車組列車在區間臨時限速場景下的時間調整速度在線計算，所述方法包括：

4、緊密運行速度曲線的在線規劃階段，用于計算車身范圍的最限制速度區域，通過綜合前向速度規劃及后向速度規劃的結果獲得緊密運行速度曲線；

5、列車實時運行速度的在線調整階段，基于規劃的緊密運行速度曲線，以車頭實時位置為起始點，迭代搜索滿足期望運行時間約束的時間調整速度。

6、作為優選的技術方案，所述緊密運行速度曲線的在線規劃階段具體包括：

7、步驟s101，對線路允許速度區域和臨時限速區域進行合并；

8、步驟s102，對合并后的限速區域考慮車身范圍，計算得到最限制速度區域；

9、步驟s103，在最限制速度區域基于網格點進行緊密運行速度的前向規劃；

10、步驟s104，在最限制速度區域基于網格點進行緊密運行速度的后向規劃；

11、步驟s105，綜合前向規劃以及后向規劃的結果，得到緊密運行速度曲線。

12、作為優選的技術方案，所述緊密運行速度曲線的在線規劃階段的在線規劃觸發條件為區間運行任務首次有效或停車點發生變更，其中所述區間運行任務包括計劃運行距離和計劃運行時間。

13、作為優選的技術方案，所述步驟s101中的限速區域由一序列三元組集合描述，每個三元組包括如下元素：區域起始點、區域結束點以及區域限速。

14、作為優選的技術方案，所述步驟s102中的最限制速度區域是對合并后的限速區域按照車身長度進行區域延拓、區域交集和區域排序后的限速區域。

15、作為優選的技術方案，所述步驟s103中的緊密運行速度的前向規劃過程為按照網格距離遞增順序計算列車牽引工況下的網格點速度，其中所述網格點是在最限制速度區域中按照配置網格距離進行劃分的距離點；相鄰所述網格點之間的前向規劃速度按照牽引加速過程進行正向遞推計算。

16、作為優選的技術方案，所述步驟s103中計算前向規劃速度的綜合加速度是牽引加速度、坡度加速度和阻力加速度這三個加速度總和，其中前向規劃速度不能高于對應網格距離點上的最限制速度。

17、作為優選的技術方案，所述步驟s104中緊密運行速度的后向規劃過程為按照網格距離遞減順序計算列車制動工況下的網格點速度，相鄰網格點之間的后向規劃速度按照制動減速過程進行反向遞推計算。

18、作為優選的技術方案，所述步驟s104中計算后向規劃速度的制動減速度分兩種，分別是停車制動減速度和降速區域減速度，其中所述停車制動減速度用于停站階段的后向速度規劃，所述降速區域減速度用于區間減速階段的后向速度規劃；

19、所述后向規劃速度不能高于對應網格距離點上的最限制速度。

20、作為優選的技術方案，所述步驟s105中的緊密運行速度曲線由一序列遞增順序的網格距離點描述，每個網格距離點包含速度信息和時間信息，時間信息為相鄰網格距離內的運行時間。

21、作為優選的技術方案，所述步驟s105中的緊密運行速度曲線是最限制速度區域中前向速度規劃和后向速度規劃的合并結果；

22、其中緊密運行速度曲線的合并計算邏輯包括以下三種情況：

23、a）相鄰網格距離點上的速度都使用對應位置的前向規劃速度；

24、b）相鄰網格距離點上的速度都使用對應位置的后向規劃速度；

25、c）當前網格距離點的速度使用對應位置的后向規劃速度，上一個網格距離點上的速度使用對應位置的前向規劃速度。

26、作為優選的技術方案，所述列車實時運行速度的在線調整階段具體包括：

27、步驟s106，基于緊密運行速度曲線，以指定位置和指定巡航速度開始恒速運行策略運行，同時計算跑完剩余區間的運行用時；

28、步驟s107，以車頭實時位置為起始點，迭代搜索滿足期望運行時間約束的時間調整速度。

29、作為優選的技術方案，所述列車實時運行速度的在線調整階段的在線調整觸發條件為下述三個條件之一：

30、緊密運行速度曲線發生變更；

31、計劃運行時間發生變化；

32、距上次調整計算時刻間隔了調整速度更新時間閾值。

33、作為優選的技術方案，所述步驟s106中的恒速運行策略是以指定的巡航速度為判斷標準，從給定位置開始搜索緊密運行曲線網格距離點，緊密運行速度不高于給定巡航速度標記為緊密運行網格點，緊密運行速度不低于給定巡航速度標記為巡航運行網格點；

34、其中恒速運行策略的運行時間由兩部分構成：在緊密運行網格點區域中的緊密運行時間和在巡航網格點區域中的巡航運行時間。

35、根據本發明的第二方面，提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現所述的方法。

36、根據本發明的第三方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執行時實現所述的方法。

37、與現有技術相比，本發明具有以下優點：

38、1）本發明為市域動車組列車ato?系統提供了一種臨時限速條件下的在線時間調整速度計算方法，解決了市域動車組列車在臨時限速場景下的到站早晚點問題。

39、2）本發明為調度系統提供了準確的區間運行時間估計，有助于運行圖受擾后的快速恢復，實現更加精細化的列車追蹤調度；

40、3）本發明不需要部署昂貴的計算服務器，在既有車載嵌入式板卡上就可以完成時間調整速度的在線計算功能，是一種低成本、高效率的解決方案。