本发明涉及轨道运输，具体涉及一种列车安全预警评估方法及系统。
背景技术：
1、城市轨道交通是城市公共交通的一种形式，通常包括地铁、轻轨，具有运量大、速度快、安全、准时、舒适等优点。
2、在城市轨道交通中，列车的运行安全，目前较大比例的依赖人工定期巡检，此种方式成本较高，巡检开展条件限制较多，无法为列车带来实时的安全监控预警。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种列车安全预警评估方法及系统，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，一种列车安全预警评估系统，包括：上传模块，用于上传列车的配置参数，基于列车配置参数构建列车模型；定位模块，用于在列车运行途中实时采集列车的各车厢动态位置信息；储存模块，用于接收上传模块中构建的列车模型，对列车模型进行储存；监测模块，用于实时遍历储存模块中储存的列车模型，于各储存的列车模型中捕捉特征列车模型；比对模块，用于接收监测模块中捕捉到的特征列车模型，基于特征列车模型相互比对，分析列车模型对应列车安全风险倾向；预警模块，用于设定列车安全判定阈值，接收比对模块中分析到的列车安全风险倾向，判定列车安全风险倾向是否处于列车安全判定阈值；
4、其中，预警模块中判定结果为是，则表示列车当前运行状态安全，反之，则表示列车当前运行状态不安全；
5、所述上传模块通过无线网络交互连接有定位模块，所述定位模块内部通过介质电性连接有计量单元，所述定位模块下级通过介质电性连接有逻辑单元及反馈单元，所述定位模块通过无线网络交互连接有储存模块及监测模块，所述反馈单元通过无线网络与上传模块交互连接，所述计量单元通过无线网络与监测模块交互连接，所述监测模块通过无线网络交互连接有比对模块及预警模块，所述储存模块通过无线网络与预警模块交互连接。
6、更进一步地，所述上传模块中上传的列车配置参数包括：各节车厢长度、各节车厢于始发站位置的首尾坐标、各节车厢额定荷载，所述列车模型基于列车配置参数中，各节车厢长度及各节车厢于始发站位置的首尾坐标完成构建，所述列车模型在构建时，基于各节车厢长度及各节车厢于始发站位置优先构建车厢模型，基于各完成构建的车厢模型相互对接，组成列车模型；
7、其中，车厢模型的表现形式线段，列车模型的表现形式即各表示车厢模型的线段相邻相互连接所构成的折线线段。
8、更进一步地，所述定位模块设置有若干组，若干组所述定位模块分别部署于列车的各车厢首尾位置，相邻相接的车厢首尾共用一组定位模块，所述定位模块下级设置有子模块，包括：
9、逻辑单元，用于设定定位模块运行逻辑；
10、反馈单元，用于接收定位模块运行采集到的各车厢动态位置信息，对接收的各车厢动态位置信息打包向上传模块反馈；
11、其中，所述定位模块基于逻辑单元中设定的运行逻辑实时运行，所述反馈模块跟随定位模块同步运行向上传模块反馈打包的各车厢动态位置信息，上传模块同步基于反馈单元反馈的各车厢动态位置信息完成连续的列车模型构建操作。
12、更进一步地，所述定位模块内部设置有子模块，包括：
13、计量单元，用于计量各车厢的承载质量；
14、其中，所述计量单元设置有若干组，若干组所述计量单元于每一车厢中至少部署有一组，计量单元基于逻辑单元中设定的运行逻辑连续运行。
15、更进一步地，所述逻辑单元中设定的定位模块运行逻辑，即对定位模块于列车运行途中各车厢动态位置信息采集周期的设定，所述采集周期的设定服从：
16、
17、式中：d为采集周期；t为列车行程规定时间；i为列车行程路径中拐点总量；j为列车行程路径中站台总量；x为修正；
18、其中，修正x的取值应用i中拐点与j中站台的为同一位置的数量，进行设定。
19、更进一步地，所述储存模块中储存的列车模型还包括，反馈单元向上传模块反馈打包的各车厢动态位置信息，基于各车厢动态位置信息构建的列车模型；
20、其中，储存模块中储存的列车模型，基于列车运行不同车次、相同采集周期进行区分储存，列车每次运行行程包括：由始发站到终点站，再由终点站回到始发站，上传模块首次运行构建的列车模型放置于列车回到始发站阶段最近一次构建的列车模型，对应采集周期所在的区分储存区间中。
21、更进一步地，所述监测模块运行遍历储存模块中储存的列车模型阶段，同步于计量单元中获取各列车模型对应采集周期下，计量单元运行计量到的各列车车厢的承载质量，进一步对各列车车厢进行承载质量求和，基于承载质量求和结果，获取最大承载质量来源采集周期对应列车模型，及最小承载质量来源采集周期对应列车模型；
22、其中，获取的两组列车模型即监测模块中捕捉的特征列车模型。
23、更进一步地，所述比对模块中列车安全风险倾向比对分析逻辑表示为：
24、
25、式中：sim(pmax,pmin)为最大承载质量来源采集周期对应列车模型pmax与最小承载质量来源采集周期对应列车模型pmin的相似度；q为pmax与pmin中包含的相同位置信息的数量；qall为一组列车模型中包含位置信息的总量；为pmax与pmin的最长公共子序列值；v为最大承载质量来源采集周期对应列车模型pmax的长度；u为最小承载质量来源采集周期对应列车模型pmin的长度；
26、其中，sim(pmax,pmin)∈[0,1]，比对模块中列车安全风险倾向通过1-sim(pmax,pmin)进行表示。
27、第二方面，一种列车安全预警评估方法，包括以下步骤：
28、步骤1：上传列车配置参数，应用列车配置参数构建列车模型；
29、步骤2：实时采集列车运行途中各车厢动态位置信息，基于采集的列车运行途中各车厢动态位置信息构建列车模型；
30、步骤21：列车运行途中各车厢动态位置信息采集逻辑的设定阶段；
31、步骤3：列车模型的储存阶段；
32、步骤4：在储存的列车模型中捕捉特征列车模型；
33、步骤41：特征列车模型捕捉逻辑的设定阶段；
34、步骤5：应用捕捉到的特征列车模型进行比对分析，获取列车安全风险倾向；
35、步骤51：比对分析逻辑的设定阶段；
36、步骤6：设定列车安全判定阈值，应用获取的列车安全风险倾向与安全判定阈值进行进一步比对，判定列车当前运行状态是否安全。
37、采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
38、1、本发明提供一种列车安全预警评估系统，该系统在运行过程中，能够基于列车的各车厢实时运行位置信息构建列车模型，并进一步基于列车上实时载客状态，获取具备特征的列车模型，最终以列车模型的相互比对及分析，对列车进行安全状态判定，为列车的运行安全带来实时的、智能的且无人化的监控预警效果。
39、2、本发明中系统在运行过程中，通过设定的数据采集逻辑，能够对列车运行过程中，能够对体现列车运行状态的运行位置信息进行获取，进而基于此所构建的列车模型能够更加可靠的反映列车运行的真实状态，进一步使得系统最终运行结果更加精准可靠。
1.一种列车安全预警评估系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述上传模块(1)中上传的列车配置参数包括：各节车厢长度、各节车厢于始发站位置的首尾坐标、各节车厢额定荷载，所述列车模型基于列车配置参数中，各节车厢长度及各节车厢于始发站位置的首尾坐标完成构建，所述列车模型在构建时，基于各节车厢长度及各节车厢于始发站位置优先构建车厢模型，基于各完成构建的车厢模型相互对接，组成列车模型；
3.根据权利要求1所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述定位模块(2)设置有若干组，若干组所述定位模块(2)分别部署于列车的各车厢首尾位置，相邻相接的车厢首尾共用一组定位模块(2)，所述定位模块(2)下级设置有子模块，包括：
4.根据权利要求3所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述定位模块(2)内部设置有子模块，包括：
5.根据权利要求3所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述逻辑单元(21)中设定的定位模块(2)运行逻辑，即对定位模块(2)于列车运行途中各车厢动态位置信息采集周期的设定，所述采集周期的设定服从：
6.根据权利要求1所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述储存模块(3)中储存的列车模型还包括，反馈单元(22)向上传模块(1)反馈打包的各车厢动态位置信息，基于各车厢动态位置信息构建的列车模型；
7.根据权利要求1所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述监测模块(4)运行遍历储存模块(3)中储存的列车模型阶段，同步于计量单元(23)中获取各列车模型对应采集周期下，计量单元(23)运行计量到的各列车车厢的承载质量，进一步对各列车车厢进行承载质量求和，基于承载质量求和结果，获取最大承载质量来源采集周期对应列车模型，及最小承载质量来源采集周期对应列车模型；
8.根据权利要求1所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述比对模块(5)中列车安全风险倾向比对分析逻辑表示为：
9.根据权利要求1所述的一种列车安全预警评估系统，其特征在于，所述上传模块(1)通过无线网络交互连接有定位模块(2)，所述定位模块(2)内部通过介质电性连接有计量单元(23)，所述定位模块(2)下级通过介质电性连接有逻辑单元(21)及反馈单元(22)，所述定位模块(2)通过无线网络交互连接有储存模块(3)及监测模块(4)，所述反馈单元(22)通过无线网络与上传模块(1)交互连接，所述计量单元(23)通过无线网络与监测模块(4)交互连接，所述监测模块(4)通过无线网络交互连接有比对模块(5)及预警模块(6)，所述储存模块(3)通过无线网络与预警模块(6)交互连接。
10.一种列车安全预警评估方法，所述方法是对如权利要求1-9中任意一项所述一种列车安全预警评估系统的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
