轨道列车环境控制方法及系统与流程
本发明涉及轨道交通技术领域,特别涉及一种轨道列车环境控制方法及系统。
背景技术:
在现有技术中,轨道交通是我国目前交通运输方式中的重要组成部分,主要包括地铁、火车、有轨电车等形式,地铁和有轨电车主要用于城市内交通运输,其运输距离较短,在地铁和有轨电车系统中,其环境控制系统,例如空调系统的控制,仅需要按照季节性天气特点进行设置即可,例如在夏季,南方天气较热,而地铁和有轨电车系统的运输时间较短,此时仅需要将地铁或有轨电车的车内空调系统固定一个制冷目标温度即可,如26℃。但是,对于火车运输来说,由于中国幅员辽阔,有的火车会途径较多省市,其运输路途较长,乘客在火车内乘坐时间甚至超过24小时,并且在同一季节的同一天,路径省市的天气情况差异较大,气温差异甚至可达20℃,而现有技术中仍然采用固定温度的方式设定长距离火车运行时的目标温度,这种方式在不同省份下难以满足所有乘客的舒适性要求,并且也不利于节能环保。
技术实现要素:
本发明的主要目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种轨道列车环境控制方法及系统,着力解决现有技术中长距离轨道运输过程中车内环境系统舒适性不佳以及不节能运行的技术问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种轨道列车环境控制方法,其特征在于:所述轨道列车包括所述空调系统,对所述
空调系统的目标温度进行设定,具体包括如下步骤:
所述步骤s1、列车出发前初始化环境系统的控制参数;
所述步骤s2、获取列车运行路线并确定列车途径地信息;
所述步骤s3、获取途径地信息中的天气参数。
所述步骤s4、根据途径地天气信息修正列车环境系统的控制参数。
其中,所述控制参数为所述轨道列车的空调系统的目标运行温度值。
优选的,所述步骤s3包括如下具体步骤:
所述步骤s31、根据列车运行时间,获取列车达到某个站点时,该站点的天气参数;
所述步骤s32、根据获取的每个站点详细天气数据,生成列车空调系统在开车前的首次设定温度曲线。
所述步骤s33、按照步骤s32生成的首次设定温度曲线更新列车在各个站点的设定温度。
其中所述天气参数包括白天气温,夜间气温,湿度和紫外线强度。
优选的,所述步骤s32还包括如下具体步骤:
步骤s321、列车到达运行路线的某一途径地车站时获取该车站的下车人员信息,
步骤s322、获取该途径地车站的上车人员信息,
步骤s323、根据该车站的上车人员信息和下车人员信息确定空调系统的设定温度,
步骤s324、空调系统以步骤s323确定的设定温度运行预设时间,
步骤s325、当空调系统运行预设时间后,将空调系统的设定温度更新为温度首次设定曲线中步骤s321到达的车站对应的设定温度。
优选的,所述人员信息包括性别和年龄,其中年龄包括成年人,儿童,老人,对于成年人的年龄定义为:大于16周岁且小于60周岁。
优选的,可以根据湿度和紫外线强度对空调系统的设定温度进行修正,其中列车运行的白天时间和夜间时间均考虑湿度修正,仅在列车的白天时间考虑紫外线强度修正。
优选的,紫外线强度包括很弱、弱、中等、强和很强,总共五个档位。
本发明还提出了一种轨道列车环境控制系统,用于执行上述方法,具体为:
一种轨道列车环境控制系统,包括云服务器和控制终端,所述控制终端包括:天气查询模块、曲线生成模块、人员信息获取模块、温度设定模块、数据表存储模块以及云服务器接口,天气查询模块、曲线生成模块、人员信息获取模块、温度设定模块以及数据表存储模块均与云服务器接口电连接。
优选的,云服务器接口与云服务器无线通信,所述无线通信为5g网络。
本发明具有以下优点:相比于现有技术,本发明提出的轨道列车环境控制方法及系统有效的将长距离列车运行路线结合到环境控制系统中,利用物联网和大数据实时更新长距离运行列车的环境系统的控制参数,结合天气信息、人员信息以及时间信息对列车的环境控制系统进行智能化控制,提高长距离运输过程中车厢内的舒适性的同时,有效降低长距离运输列车的环境系统的能耗。
附图说明
图1是本发明的轨道列车环境控制方法的主流程图;
图2是本发明的轨道列车环境控制方法步骤s3的细化流程图;
图3a是首次温度设定曲线的部分示意图;
图3b是首次温度设定曲线的另一部分示意图;
图4是本发明的轨道列车环境控制方法步骤s32的细化流程图;
图5是本发明的轨道列车环境控制系统的逻辑构成图。
具体实施方式
实施例一:
下面结合附图对本发明做进一步说明。本发明主要针对我国目前长距离客运列车的车厢环境控制系统提出一种智能化控制方法,车厢环境控制系统包括空调系统。在我国目前的长距离客运体系中,主要还是依靠火车,随着经济的发展,我国的火车已经逐渐向高铁过度,但是仍然存在诸如特快、直达等普通班次的列车,普通班次的列车在长距离运输时,有的直达列车运行时间甚至长达48小时,并且需要跨越多个省市,例如从广州出发前往乌鲁木齐的列车z138次,其运行时长就达到48小时。对于这种长距离且长时间的运行列车来说,其现有的空调列车系统仅仅是将车内温度设定为固定温度值,例如26℃,并且不论车厢内是否满员,其空调系统设置温度都是26℃。此外,我国现有的直达或特快列车由于运行时间长,其部分车厢为卧铺车厢,卧铺车厢的额定人数与硬座车厢的额定人数差异较大,但目前的空调系统不区分车厢类型,仍然按照统一的设定温度执行制冷/制热运行,如果设定温度较低,例如在夏季通常设置为24℃,就会导致卧铺车厢内的旅客体感温度较冷,而硬座车厢的旅客体感温度较热。另外,对于长距离运输的火车来说,其运行时间通常会跨越白天和夜晚,而有的地区白天和夜晚温度差较大,并且列车上的旅客在白天和夜晚的活动量不同,旅客本身在白天和夜晚对温度的需求不同,现有火车的空调系统并不会区分白天和夜晚,导致不同类型车厢在白天和夜晚的舒适性都较差,甚至出现卧铺车厢旅客在夏季需要盖厚被子才能入睡的情况。此外,由于火车的运行特点,在各个车站都会有人员变化,到站的旅客需要下车,进站的旅客需要上车,并且不论车厢类型,各个车厢的旅客组成都会发生变化,此处的旅客组成指的是车厢内旅客的数量、人员的性别比例、人员的年龄比例等参数,由于车厢内旅客人员的组成发生变化,其对车厢内温度的要求也会产生变化,明显的是,如果一个车厢内的旅客主要为老年人,在夏季时,老年人比年轻人怕冷,因此该车厢内的设定温度应该比其他车厢高一些,这样才能满足老年人对温度的需求,及不同的人员组成对车厢内环境的需求是不同的。从上面分析可以看出,我国目前长距离运输的火车的空调系统基本没有智能化控制系统,车厢内舒适性较低并且能耗较大。针对上述现有技术中存在的问题,本发明提出一种轨道列车环境控制方法,具体包括如下步骤:
s1、列车出发前初始化环境系统的控制参数。首先,在火车开车前,需要对空调系统的控制参数进行初始化,由于列车在运行时,气候条件不停变化,而长距离运输火车的运输周期较长,例如上文中提到的从广州出发前往乌鲁木齐的列车z138次火车,其单次运输时间为48小时,也就是说,如果不包含停车维护时间,同一趟z138次列车要四天后才能再次从广州出发前往乌鲁木齐,这是按照最快的时间进行计算,而四天后的天气情况,例如气温、湿度、紫外线强度等参数已经和四天前的不同,因此在执行新一次列车运输时,必须对列车的空调系统的控制参数进行初始化。上述所说的初始化包括设定温度、设定湿度、导风角度、导风速度、压缩机频率等控制参数的初始化。只有初始化完成后,才能开始下一步的操作。第一步的初始化可以保证空调系统的每一次调节都在相同的基础上,避免上次参数调节造成下一次调节的基础产生错误。
s2、获取列车运行路线并确定列车途径地信息。在第一步初始化完成后,列车在开车前的准备工作中就可以开始第二步的控制方法,即获取列车运行路线并确定列车途径地信息。在这一步骤中,获取列车运行经停的每一个车站,本发明以广州至乌鲁木齐的z138次为例,该次列车的沿途经停车站为:广州、韶关东、郴州、衡阳、株洲、长沙、岳阳、武昌、信阳、驻马店、漯河、郑州、洛阳、西安、宝鸡、天水、甘谷、陇西、兰州、武威、张掖、嘉峪关、柳园、哈密、鄯善北、吐鲁番北、乌鲁木齐,从上述停靠站点可以看出,该次列车由于长距离运输,其跨越了我国多个南方省市直至北方省市,因此有必要根据列车的运行过程来对空调系统进行智能化调节。根据上述步骤中获取的途径地信息,通过云服务器获取上述途径地的天气信息,值得注意的是,获取的天气信息并不是开车时所有途径地的天气信息,而是列车到达途径点时刻的天气信息,这一点将在步骤s3中详细阐述。
s3、获取途径地信息中的天气参数。当步骤s2中已经获取到途径地的信息时,根据各个途径车站的名称由云服务器获取当地的天气信息,该天气信息包括白天气温、夜间气温、湿度以及紫外线强度,上述四种参数是明显影响列车在运行时空调系统控制参数的典型因素,但是对于本领域技术人员来说,在实际运用时,也可以采集其他天气信息来丰富空调系统设定参数的影响因素,这样可以更加精确且更加智能的对空调系统进行设定,例如还可以根据各个途径车站由服务器获取体感温度、体感湿度、室外风速、室外污染程度(pm数值)等参数,本发明对此并不做限制。
参见附图2,在步骤s3中,还包括步骤s31、具体为:s31、根据列车运行时间,获取列车达到某个站点时,该站点的天气参数。由于长距离运输的列车运行时间较长,而到达每个停车站点的时间是基本确定的,在列车运行的初次空调系统温度设定时,可以先不考虑列车晚点或提前造成的影响,如果按照开车时获取的天气参数设定空调系统的温度设定曲线(这里所说的温度设定曲线将在后续步骤中详细说明),那么会导致较后到达的车站的空调系统温度设定出现偏差,这样并不能提高空调系统的智能化和舒适性。因此,在步骤s31中,必须根据列车运行时间,获取每一个停车站点的停车时刻对应的天气参数,以广州至乌鲁木齐的z138次为例,每一个站点的停车时间如下表1所示:
表1
从上述表1可以看出,由于列车的运行时间横跨48小时,因此在列车由广州开出时,当根据获取到的列车途径点信息获取天气信息时,获取开车当天信息的停车站有:广州、韶关东、郴州、衡阳、株洲、长沙、岳阳、武昌、信阳、驻马店、漯河;获取开车第二天信息的停车站有:郑州、洛阳、西安、宝鸡、天水、甘谷、陇西、兰州、武威、张掖、嘉峪关;获取开车第三天天气信息的停车站有:柳园、哈密、鄯善北、吐鲁番北、乌鲁木齐。在确定上述每一个停靠站点的天气获取时间后,将上述信息发送至服务器,由服务器从指定天气来源网站查询天气参数。表2示出的是经过查询后的天气参数,在此需要说明的是,本发明下表中的数据采集自2020年8月某一天的数据。表2中的气温单位为℃。
表2
在步骤s3中,还包括步骤s32、具体为:s32、根据获取的每个站点详细天气数据,生成列车空调系统在开车前的首次设定温度曲线。在该步骤中,空调的温度曲线由每一个站点的设定温度连接构成,在具体的温度初始设定中,如果列车的运行时间是白天时间,则以白天气温作为空调系统设定温度的参考温度,如果列车的运行时间是夜间,则以夜间温度作为空调系统设定温度的参考温度。为方便设定温度,本发明将白天时间定义为:8:00-18:00,将夜间时间定义为:18:00-8:00。列车空调系统的设定温度具体方式为:若参考温度大于等于30℃,则空调系统的设定温度为24℃;若参考温度在大于等于25℃且小于30℃,则空调系统的设定温度为25℃;若参考温度大于等于20℃且小于25℃,则空调系统的设定温度为26℃;若参考温度大于等于15℃且小于20℃,则空调系统的设定温度为27℃;若参考温度大于等于10℃且小于15℃,则空调系统设定温度为28℃;若参考温度小于10℃,则停止空调系统的制冷模式,开启列车制热模式。上述设置规则仅限于空调系统在制冷时的设置方式,由于现有技术中的列车空调为单冷空调,其空调制冷系统仅包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,其不具备四通阀换向制热能力,事实上,对于列车环境控制系统来说,制冷是依靠空调系统进行的,而空调系统是目前公认的高能耗系统,列车的制热并不依靠空调系统,而是利用列车的热水进行的,因此本发明仅针对单制冷列车空调系统进行智能化控制。表3详细示出了上述列车空调系统在制冷模式下根据参考温度进行初始化设定温度曲线的详细方式。
表3
上述表2是在夏天时获取的天气参数,从表2可以看出,在盛夏时节,我国南方的广州市处于34℃的高温天气,而当列车运行到我国北方时,室外气温为20℃左右,已经处于非常适宜的天气状况。从上面分析可以看出,以z138次列车为例,如果列车运行在秋天甚至冬天时,处于华南的广州可能为20℃左右,而处于北方的新疆则可能处于零下的天气,因此冬天在列车运行时,由于列车的制热主要来自列车的热水,而列车的热水系统和空调系统相比,其能耗并不是太大,因此在需要制热时,不需要参考各站点的天气数据,按照现有固定温度的方式进行列车内环境调节即可,本发明提出的轨道列车环境控制方法皆在解决现有技术中列车单制冷空调系统舒适性不足且能耗高的技术问题。表4示出的是根据上述表2获取的天气参数对空调系统在制冷时首次设定的温度设定值。
表4
在步骤s3中,还包括步骤s33、具体为:按照步骤s32生成的首次设定温度曲线更新列车在各个站点的设定温度。图3a和图3b分别为根据上述步骤s32生成的列车空调系统首次设定温度曲线示意图,空调系统按照上述曲线进行温度设定。这里要说明的是,当列车从广州出发时,空调系统的设定温度为24℃,当列车运行到第二站韶关东站时,空调系统按照首次温度设定曲线上的数值对空调系统的设定温度进行更新,当列车运行到第三站郴州站时,空调系统按照首次温度设定曲线上的数值对空调系统的设定温度进行更新,以此类推,列车的空调系统按照列车运行时刻表里规定的车站停车,当到达某一车站时,查询首次温度设定曲线,获取该车站的首次设定温度值,然后以查询到的首次设定温度值对空调系统的设定温度进行更新。具体来说,当z138次列车运行到武昌站时,根据首次温度设定曲线查询可知,武昌的设定温度应为25℃,此时将空调系统的设定温度更新为25℃;当z138次列车运行到张掖站时,根据首次温度设定曲线查询可知,张掖的设定温度为28℃,此时将空调系统的设定温度更新为28℃,因此根据列车运行时刻表和首次温度设定曲线来更新空调系统的设定温度,这样可以根据每个车站所在城市的具体天气情况适应性的设定列车空调系统的设定温度,即设定温度与天气信息相匹配,这样可以有效提高空调系统的智能性和节能性。在上述步骤中,按照列车运行时刻表的到达时间来更新列车的空调系统的设定温度,由于列车具有时钟系统,因此只需要按照列车运行时刻表的到达时间,然后查询首次温度设定曲线的设定温度即可,当然也可以通过列车的gps系统来检测列车的实时位置,按照实时位置与列车运行时刻表的站点信息对空调系统的设定温度进行更新。
在实际列车运行时,还需要考虑列车晚点的情况。对于长距离运输来说,列车可能会存在晚点的情况,虽然目前晚点这种情况已经大有改善,但是仍然需要考虑晚点的情况。当采用列车的gps系统来检测列车的实时位置并按照实时位置与列车运行时刻表的站点信息对空调系统的设定温度进行更新时,如果列车由于晚点导致不能按照列车运行时刻表的时间到达某一站,那么空调系统则停止按照时刻进行更新的步骤,直到列车晚点结束,到达某一站时再进行更新,这样就可以解决列车晚点造成的更新误差的问题。
s4、根据途径地天气信息修正列车环境系统的控制参数。当根据天气参数生成温度首次设定曲线后,对于长距离运输来说,温度首次设定曲线中,第二天和第三天的天气参数是在开车时通过网络查询得到的,但是目前的技术只能尽可能精准的做到对天气的预测,而列车实际运行到某一个车站时,该城市的天气参数可能会发生变化,例如出现突发的天气情况,因此必须根据实际到达车站的天气参数对该车站在温度首次设定曲线上的设定温度值进行修正,以及时适应突发天气情况,从而提高空调系统的智能化。以z138次列车进行举例,在温度首次设定曲线中,天水站对应的设定温度为26℃,其参考温度为22℃,如果在列车运行到第二日到达天水站时,天水的温度发生突然变化,其白天气温改变为26℃,根据前文所述的以参考温度确定设定温度的方法,当列车实际到达天水站时,其设定温度应变更为25℃,这样就可以根据天水站的天气参数来自动设定列车空调系统的设定温度,显著提高列车内环境的舒适性。因此,对于途径地天气信息修正列车环境系统的控制参数来说,其仍然遵循表3规定的空调系统设定温度的具体方法,在此不再赘述。
另外,对于设定温度来说,还可以结合湿度和紫外线强度对温度曲线上的值进行修正。湿度对设定温度的修正是全天候的,即包括运行时间为白天和夜间的情况,具体规则为,如果湿度大于65%,则设定温度减小1℃,如果湿度大于85%,则设定温度减小2℃,具体结果可以由上述表2和表4具体计算得出,在此不再赘述,应注意的是,湿度采用的是全天的平均湿度。与湿度的修正不同,紫外线轻度的修正仅限于白天运行时间,当紫外线强度分为:很弱,弱,中等,强,很强,在白天运行时,如果紫外线强度为“强”,则设定温度减小1℃,如果紫外线强度为“很强”,则设定温度减小2℃。当然,当车厢内乘坐率小于50%时,可以不考虑湿度和紫外线强度的修正。
在本发明中,由于列车到达某一车站时,基本每个车厢都有人员下车和上车,即每个车厢内的人员组成会发生变化,而到达某一车站时需要对空调系统的设定温度进行更新,此时为了进一步提高车厢内的舒适性,本发明还考虑了每个车厢的具体情况。详细来说,参见附图4,步骤s32还包括步骤s321,具体为:s321、列车到达运行路线的某一途径地车站时获取该车站的下车人员信息。当列车到达运行时刻表中的某一站时,获取在车站下车的人员信息,其中人员信息主要包括性别和年龄。在该步骤中,下车人员信息可以由售票信息获得,由于我国已经实现了火车票实名制购买,可以从火车票实名制购买信息中获取乘车人的性别和年龄,例如以身份证进行实名认证时,可以从身份证信息获取乘车人的性别和年龄。在获取到下车人员信息后,可以根据下车人员发生的变化对空调系统的设定温度进行短暂的更新设定。
需要注意的是,在列车始发时,可以通过售票信息获得列车各个车厢的初始人员信息,以z138次列车为例,在列车从广州站始发时,售票信息获取了所有从广州站出发的人员信息,确定每个车厢的人员分布情况,例如:第一车厢:乘客人数:100人,男性:47人,女性:53人。可见,在始发车站时,第一车厢的乘客人数男女比例较为合适,因此维持由温度首次设定曲线确定的设定温度。
步骤s32还包括步骤s322,具体为:s322、列车到达运行路线的某一途径地车站时获取该车站的上车人员信息。在列车到达步骤s321中所述的车站时,除了有下车人员,还有上车人员,因此列车上的乘客变化情况实际上由下车人员和上车人员共同决定的,因此为了满足刚上车人员的舒适性,必须由下车人员和上车人员共同确定该车站在上客完毕后每个车厢的最终人员信息。可以理解的是,上车人员信息同样由售票信息获得,与步骤s321的方式相同,在此不再赘述。
步骤s32还包括步骤s323,具体为:s323、列车到达运行路线的某一途径地车站时根据该车站的上车人员信息和下车人员信息确定空调系统的设定温度。当列车到达步骤s321所述的车站时,由下车人员和上车人员产生的人员净流入或净流出可以确定每个车厢内人员的分布情况,在此需要注意的是,由于在始发车站已经获取了每个车厢内的人员分布情况,因此从列车时刻表中第二站开始,就可以执行上述由下车人员和上车人员确定的人员净流入或净流出操作,并在后续每一站均执行上述人员净流入或净流出操作,在每一次停车时,均根据人员净流入或净流出信息更新每个车厢的人员分布情况,并根据人员分布情况来确定是否需要对空调系统的设定温度进行短暂时间的更新,以提高乘客的舒适性。
步骤s32还包括步骤s324,具体为:s324、空调系统以步骤s323确定的设定温度运行预设时间。当根据人员净流入或净流出确定需要对空调系统的设定温度进行短暂更新后,说明书车厢内人员分布出现了较大的变化,此时需要根据变化后的车厢人员进行舒适性空调控制,但是,这种舒适性变化的调整是短暂的,因为乘客在上列车后,将行李安置妥当后,经过一定时间通常会安静下来,并且列车内乘客通常坐在座位上,基本处于极低运动量的状态,因此即使车厢内的人员分布产生较大变化,但是对于空调系统来说,其负荷基本处于稳定状态,因此,空调系统按照步骤s323确定的设定温度运行时,仅需要运行预设时间,例如10分钟或15分钟。
步骤s32还包括步骤s325,具体为:s325、当空调系统运行预设时间后,将空调系统的设定温度更新为温度首次设定曲线中步骤s321到达的车站对应的设定温度。在空调系统运行步骤s324所述的预设时间后,乘客的状态处于安静的稳定状态,空调系统的设定温度可恢复到根据温度首次设定曲线确定的该站点的设定温度进行运行,这样可以使空调系统更加节能,有利于提高空调系统的能效。
下面以具体实施例来详细说明书步骤s321到步骤s325的执行步骤。首先需要明确的是,步骤s321到步骤s325是从列车运行时刻表中的第二个车站开始执行的,因为始发站的乘客在开车前基本已经将行李的物品放置完毕并且已经坐在座位上,也就是说在始发站开车时,乘客基本上处于安静的稳定状态,此时列车的设定温度按照步骤s1到s4确定的设定温度执行空调系统即可。在本实施例中,还是以z138次列车为具体示例,以其中第一节车厢的空调系统设定温度的更新为具体示例。当z138次列车在广州站始发时,第一节车厢的空调系统设定温度为24℃(由上述表4可得),此时需要根据售票信息统计第一车厢内的人员分布,需要注意的是,人员分布可以由性别组成或年龄组成,当然也可以同时考虑人员性别和年龄,本实施例为了简化空调控制系统的设置(这一点通常基于成本考虑),仅考虑人员的性别或年龄。以性别为例,根据售票信息得到第一车厢的人员中男性乘客为47人,女性乘客为53人。当z138次列车到达第二站韶关东站时,根据售票信息得到以下人员信息:在韶关东站需要上车进入第一车厢的旅客共有10人,男性9人,女性一人;在韶关东站需要下车的旅客共有10人,男性2人,女性8人。根据上述由售票信息获得的人员信息可以计算出在韶关东站第一车厢的人员流动结果为:第一车厢内男性乘客共54人,女性乘客46人。从上述获得的第一车厢人员流动可以看出,当列车在韶关东站完成旅客的上车与下车后,第一车厢内的人员组成与从广州站出发时的人员组成产生了较大的差异,在广州站时,第一车厢内女性乘客多于男性乘客,而在韶关东站完成完成上下客后,第一车厢内的男性乘客多于女性乘客,而男性乘客在上车过程中,其自身发热量较大,因此在韶关东站完成上下客后,第一车厢的空调系统将设定温度暂时性降低1℃,即设定温度更新为23℃,这样就可以解决第一车厢由于人员组成的暂时改变造成的车厢内热量临时升高的问题,也就可以提高车厢内人员的舒适度。当列车从韶关东站开车后一段时间,由于上车的乘客逐渐向安静稳定的状态过渡,此时即使男性乘客的数量明显多于广州站时第一车厢内的男性乘客数量,但是由于乘客在安静状态下,男性乘客和女性乘客的发热量基本相同,因此为了节能并兼顾舒适性,此时第一列车的空调系统应恢复为步骤s1到s4确定的首次温度设定曲线中对应车站的设定温度,即韶关东站对应的24℃。应该注意的是,上述暂时性温度设定为23℃的过程应持续预设时间段,例如15分钟,也就是说乘客在上车后15分钟内是可以达到安静稳定状态的,当然上述预设时间段是根据车站天气情况确定的,例如在本实施例中,由于韶关的气温为36℃,属于高温天气,乘客在站台等候车时处于高温状态下,因此需要给乘客较长的时间才能逐渐过渡到安静稳定的状态,即列车的空调系统在根据上车人员信息和下车人员信息进行设定温度更新后,以更新后的设定温度运行的预设时间和该车站的天气温度呈正相关关系,该车站的天气温度越高,预设时间越长。
以年龄为例,由于老人和儿童的自身发热量较低,对车厢温度的影响主要是成年人,因此在以年龄为调节参数对列车空调系统进行暂时性调整时,主要考虑的是成年人的比例,即当成年人占车厢人员总数60%以上时,将车厢空调系统的设定温度进行暂时性调整,这样设置是考虑到老年人和儿童本身对温度较为敏感。本发明对于成年人的年龄定义为:大于16周岁且小于60周岁,即在16周岁到60周岁之间的人员,作为影响空调系统设定温度的主要参数,在此年龄范围之外的人员,不参与空调系统设定温度的暂时性调整。下面还是以z138次列车为例,在广州站始发时,根据售票信息得到第一车厢的人员中成年人共45人,儿童和/或老人55人;在韶关东站需要上车进入第一车厢的旅客共有10人,其中成年人8人,儿童和/或老人2人;在韶关东站需要下车的旅客共有10人,其中成年人1人,儿童和/或老人9人。根据上述由售票信息获得的人员信息可以计算出在韶关东站第一车厢的人员流动结果为:第一车厢内成年人共:52人,儿童和/或老人共48人。从上述人员流动信息可得,在韶关东站完成旅客的上车和下车后,第一车厢内成年人占比小于60%,因此此时并不对空调系统的设定温度进行调节,即此时的空调系统设定温度仍然为温度首次设定曲线中所示的韶关东站对应的设定温度24℃。
需要说明的是,本发明的实施例一以z138次列车为示例对轨道列车环境控制方法进行了详细说明,但是实施例一的具体举例并不是限制本发明仅能应用于z138次列车,事实上,本发明提出的轨道列车环境控制方法可以应用于我国现有的各种列车,也不仅限于长距离运输列车,同样适用于短距离运输,在短距离运输时,天气参数可以是每个沿途停靠站的当地温度,并根据当地温度生成温度设定曲线,其方法与上述实施例一中z138次列车的方法完全一致,在此不再赘述。
实施例二:
本发明基于实施例一提出的轨道列车环境控制方法提出了一种轨道列车环境控制系统,参见附图5,轨道列车环境控制系统包括列车终端和云服务器,列车终端设置在列车上并能够与云服务器进行无线通讯,本发明优先采用5g通信连接列车终端和云服务器,由于5g网络具有网速快、容量大的特性,可以及时提供天气信息以及上车人员信息和下车人员信息,确保轨道列车环境系统能够及时进行数据更新,提高了系统的反应速度。列车终端包括天气查询模块、曲线生成模块、人员信息获取模块、温度设定模块、数据表存储模块以及云服务器接口,其中天气查询模块用于查询天气参数,曲线生成模块用于生成空调系统的设定温度曲线,人员信息获取模块用于列车在到达某车站后获取下车人员信息和上车人员信息,温度设定模块用于对空调系统的目标温度进行更新,数据表存储模块用于存储相关数据表,例如实施例一中的表1、表2、表3以及表4,这些数据表可以随时被云服务器接口上传至云服务器以供后台查询。上述6种模块均整合在列车终端上,天气查询模块、曲线生成模块、人员信息获取模块、温度设定模块、数据表存储模块均与云服务器接口电连接,云服务器接口与云服务器通过5g网络双向通讯,云服务器接口不仅可以从云服务器下载天气参数、上车人员信息、下车人员信息等设定空调系统温度所需的参数,并将这些参数发送给相应的模块执行相应的操作,同时云服务器接口还可以将曲线生成模块、温度设定模块以及数据表存储模块的相关信息上传至云服务器,从而方便列车调度中心获取列车空调系统的实时参数,而列车调度中心的管控人员可以根据实际需要对设定温度等参数进行远程调节,这样就使列车环境控制系统不仅限于本发明提出的方法来设定温度,也可以被远程管控人员主动干预,提高了整个系统的智能化程度。
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。
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