[发明专利]一种城市轨道交通牵引负荷建模方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种城市轨道交通牵引负荷建模方法，其特征在于，所述方法包括：

使用余弦函数模型描述首车在时刻t的追踪间隔δ(t)；

使用满足柯西分布的随机数Δh对列车的追踪间隔δ(t)进行修正获得修正后的追踪间隔δ(t)+Δh；

令t＝t+(δ(t)+Δh)代入所述余弦函数模型获得下一列车的追踪间隔；

依次计算获得当天经过的所有列车的修正后的追踪间隔；

采用滑动的时间窗T定义供电分区，根据当天经过的所有列车的修正后的追踪间隔，检索在所述供电分区内行驶的列车；

对在所述供电分区内行驶的列车的运行功率进行累加，建立牵引负荷模型。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引负荷建模方法，所述使用余弦函数模型描述首车在时刻t的追踪间隔δ(t)之前，还包括：

根据列车的实测追踪间隔数据随时间的变化进行拟合，建立余弦函数模型。

3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引负荷建模方法，其特征在于，所述使用余弦函数模型描述首车在时刻t的追踪间隔δ(t)，包括：

所述余弦函数模型具体描述如下：

式中：δ₀为发车间隔日平均值，t₁和t₂分别为早、晚高峰对应时刻，A表征高峰时段与空闲时段发车间隔差异。

4.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引负荷建模方法，其特征在于，所述使用满足柯西分布的随机数Δh对列车的追踪间隔δ(t)进行修正获得修正后的追踪间隔δ(t)+Δh之前，还包括：

将列车的实测追踪间隔数据与计算得到的追踪间隔进行对比，确定满足柯西分布的随机数修正项。

5.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引负荷建模方法，其特征在于，所述使用满足柯西分布的随机数Δh对首车的追踪间隔δ(t)进行修正获得修正后的追踪间隔δ(t)+Δh，包括：

生成N个均匀分布(0，1)区间的随机数U_k，其中k∈[1，N]，N为当天经过的列车总数；

将随机数U_k输入柯西反函数生成满足柯西分布的随机数Δh，柯西反函数具体描述如下：

其中，μ和γ分别为位置参数和尺度参数。

6.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通牵引负荷建模方法，其特征在于，所述采用滑动的时间窗T定义供电分区，根据当天经过的所有列车的修正后的追踪间隔，检索在所述供电分区内行驶的列车，包括：

定义T为列车在所述供电分区内的行驶总时长，τ_k为计算得到的列车u_k的修正后的追踪间隔，d为所述供电分区内正在行驶的最后一列列车进入所述供电分区的累计时间；

将单列列车的牵引计算结果记为结构数组[x，l，I]，其中，x、1和I分别表示列车进入所述供电分区后的行驶时长、所在公里标及负荷电流；

设仿真时刻为z，单位为秒，首车进入所述供电分区的时刻记为z＝0、k＝1且d＝0，启动仿真；

建立约束公式如下：

基于上式进行循环，若满足上式则记录列车编号k到集合Φ并继续，否则结束循环；

令其中取用牵引计算数据；

令z＝z+1且d＝d+1，判断是否满足等式d＝τ_k，若满足则代表列车u_k进入了所述供电分区，令d＝0且k＝k+1；

判断是否满足仿真循环约束公式，满足则继续循环，否则结束仿真。