1.本发明属于轨交列车负荷技术领域，尤其涉及一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法。


背景技术：

2.城市轨道交通是城市公共交通乃至城市交通的重要组成部分，其可靠、安全供电是城市轨道交通的运营保障。随着轨道交通运输负荷增长与供电系统基础设施矛盾日益突出，车辆供电可靠性严重降低，多条线路呈现出高峰期总体供电能力不足的趋势，使得供电可靠性降低，内部故障和外部检修事件对高峰时段轨交供电安全造成的风险不可忽视，已发生过高峰期断电事故和多次非高峰断电事故，造成了一定的社会影响。地铁牵引负荷作为轨道交通运输负荷的重要组成部分，如何寻找到一种更符合列车运行特性且允许进行条件改变与调节控制的列车牵引负荷预测方法，对列车运行过程探索与供电能力的研究提供了重要支撑。
3.由于城市轨道交通列车的运行中需要频繁启动和制动，因此对列车的单车功率曲线的确定需要对列车运行全过程的牵引和制动能量消耗分析。现有技术的问题：
4.目前有关于单车的牵引功率特性各阶段变化过程的研究，但结合网架结构及列车时间序列下的负荷叠加情况没有；
5.没有关于列车在行驶过程中具体的启动与制动各阶段时间的确定，即使有列车的行驶时刻表，但不易确定列车在此时间过程中具体的列车牵引负荷变化情况；
6.由于列车的运行是在各个地铁车站区间段或是供电区间段上进行的，因此可求解出的列车牵引负荷功率值是多段区间内的功率变化值，但实际的地铁线路中由多个牵引站组成，从牵引站的角度来看，各个牵引站上供电的牵引负荷功率大小未知；
7.列车内部有空调、照明等部分负荷的存在，但此负荷的大小是一个未知的数值变化，它与部分变量相关联。
8.在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现要素：

9.本发明的目的是提供一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法。在列车运行在各个地铁站间的实际距离以及时刻表中的实际时间大小已知的情况下，求解出各供电区间内牵引负荷变化过程及多个牵引站下所带总牵引负荷大小值。实现当列车运行距离发生改变或是时刻表发生变化的情况下，同样可对新情况下的列车牵引负荷大小进行预测。
10.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
11.本发明的一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法包括：
12.第一步骤，获取并基于列车启动与制动阶段的速度、制动力和牵引力数据建立列车的单车牵引负荷变化曲线库，所述单车牵引负荷变化曲线库包括列车启动过程中的恒牵
引力加速阶段牵引负荷变化曲线、恒功率加速过程牵引负荷变化曲线和自然特性加速过程牵引负荷变化曲线以及列车制动中的自然特性加速过程功率与速度变化曲线和恒制动力减速过程功率与速度变化曲线，
13.第二步骤，获取并基于列车的温度、客流量以及用电数据建立列车的单车辅助能耗库，列车辅助能耗值pf为：pf＝(a
×
f(t)+b
×
t(t))+pz+py+pq，其中，pz表示总的列车照明用电，py表示总的列车仪器仪表用电，pq表示总的列车其他用电，a与b表示相关系数，f(t)和t(t)表示客流与温度，
14.第三步骤，基于列车行驶中的站间距、时刻表数据计算并叠加地铁车站区间的列车的单车牵引负荷变化曲线库以及单车辅助能耗库形成总牵引负荷功率变化曲线，
15.第四步骤，基于牵引站的位置以每两个牵引站之间作为一段供电区间，将各个车站间的总牵引负荷功率变化曲线分配在各个牵引站之间的供电区间上，叠加计算并获得各个供电区间上的总牵引负荷功率变化曲线，通过对各个供电区间上的总牵引负荷功率变化曲线采用功率平均分配的方式，将各个供电区间上的功率变化曲线变为各个牵引站点上的功率变化曲线。
16.所述的一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法中，第一步骤中，恒牵引力加速阶段牵引负荷变化曲线中的最大功率为：p1＝f
t1
×
v1，p1是恒牵引力加速阶段的最大功率，v1是恒牵引力加速阶段的末速度，f
t1
是恒牵引力加速阶段的列车牵引力，恒功率加速过程牵引负荷变化曲线中的功率相同于所述最大功率，自然特性加速过程牵引负荷变化曲线中，fv2恒定，其中，f为自然特性加速过程牵引阶段的列车牵引力，v为自然特性加速过程牵引阶段的列车车速。
17.所述的一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法中，第一步骤中，制动过程的自然特性加速过程功率与速度变化曲线的制动力与列车车速的平方保持恒定，恒制动力减速过程功率与速度变化曲线的最大功率为：p6＝f
b2
×
v6，其中，f
b2
是自然特性加速过程的最终制动力，v6为恒制动力减速过程的列车末速度。
18.在上述技术方案中，本发明提供的一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法，具有以下有益效果：基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法与以往技术相比，可以获得各个牵引站之间的供电区间段上的列车牵引负荷功率变化曲线，并获得各牵引站点处的列车牵引负荷功率变化曲线。其中，以地铁中牵引站作为研究对象，获得其牵引负荷功率变化曲线，此为进一步对牵引站与主变站之间的线路进行潮流计算并获得主变站的牵引负荷功率变化曲线的研究提供了支撑。
19.通过更改列车行驶的时刻表信息，结合此牵引站负荷预测方法，即可预测并获得新的牵引站上牵引负荷功率变化曲线，由此可对牵引站点处供电能力的确定，并为进一步通过条件变化去分析更恶略的供电情况提供了基础计算模型。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明中基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法的启动过程各阶段下
功率与速度变化曲线示意图；
22.图2为本发明中基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法的制动过程中各阶段下功率与速度变化曲线示意图；
23.图3为本发明中基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法的车站区间内牵引负荷叠加示意图；
24.图4为本发明中基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法的各牵引站的功率确定示意图；
25.图5为本发明中基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法的流程示意图。
具体实施方式
26.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。如图1至图5所示，一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法包括，
34.第一步骤，获取并基于列车启动与制动阶段的速度、制动力和牵引力数据建立列车的单车牵引负荷变化曲线库，所述单车牵引负荷变化曲线库包括列车启动过程中的恒牵引力加速阶段牵引负荷变化曲线、恒功率加速过程牵引负荷变化曲线和自然特性加速过程牵引负荷变化曲线以及列车制动中的自然特性加速过程功率与速度变化曲线和恒制动力减速过程功率与速度变化曲线，
35.第二步骤，获取并基于列车的温度、客流量以及用电数据建立列车的单车辅助能耗库，列车辅助能耗值pf为：pf＝(a
×
f(t)+b
×
t(t))+pz+py+pq，其中，pz表示总的列车照明用电，py表示总的列车仪器仪表用电，pq表示总的列车其他用电，a与b表示相关系数，f(t)和t(t)表示客流与温度，
36.第三步骤，基于列车行驶中的站间距、时刻表数据计算并叠加地铁车站区间的列车的单车牵引负荷变化曲线库以及单车辅助能耗库形成总牵引负荷功率变化曲线，
37.第四步骤，基于牵引站的位置以每两个牵引站之间作为一段供电区间，将各个车站间的总牵引负荷功率变化曲线分配在各个牵引站之间的供电区间上，叠加计算并获得各个供电区间上的总牵引负荷功率变化曲线，通过对各个供电区间上的总牵引负荷功率变化曲线采用功率平均分配的方式，将各个供电区间上的功率变化曲线变为各个牵引站点上的功率变化曲线。
38.所述的一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法的优选实施方式中，第一步骤中，恒牵引力加速阶段牵引负荷变化曲线中的最大功率为：p1＝f
t1
×
v1，p1是恒牵引力加速阶段的最大功率，v1是恒牵引力加速阶段的末速度，f
t1
是恒牵引力加速阶段的列车牵引力，恒功率加速过程牵引负荷变化曲线中的功率相同于所述最大功率，自然特性加速过程牵引负荷变化曲线中，fv2恒定，其中，f为自然特性加速过程牵引阶段的列车牵引力，v为自然特性加速过程牵引阶段的列车车速。
39.所述的一种基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法的优选实施方式中，第一步骤中，制动过程的自然特性加速过程功率与速度变化曲线的制动力与列车车速的平方保持恒定，恒制动力减速过程功率与速度变化曲线的最大功率为：p6＝f
b2
×
v6，其中，f
b2
是自然特性加速过程的最终制动力，v6为恒制动力减速过程的列车末速度。
40.在一个实施例中，确立单车牵引负荷变化曲线库中，列车的运行过程可以分为启动加速、惰行、制动减速、停止四个过程。其中在列车启动及列车制动过程中会有牵引负荷的有功功率产生，惰性和停止过程下没有有功的出现。列车启动过程和制动过程又分为多个阶段，因此通过对列车的启动和制动过程分阶段分析及运算，可以求解出列车在整个行驶过程中的牵引负荷变化情况。
41.列车的启动过程根据列车牵引机械特性，其启动的电气特性分为三个阶段，通过各阶段的特性，可以根据各阶段下牵引力与速度之间的关系，求解出各阶段的有功功率变化曲线：
42.恒牵引力加速：
43.列车启动的第一阶段是恒牵引力加速阶段，机车离开车站时，从零速开始进行变频启动，有功功率迅速增大。在此阶段下，恒定牵引力对应恒定的加速度，即列车恒加速运行，假设v1是第一阶段的末速度，f
t1
是此阶段列车牵引力，即可求解出第一阶段最大功率：
44.p1＝f
t1
×
v1ꢀꢀ
(公式1)
45.其中，p1表示列车启动的第一阶段中列车最大功率值，f
t1
表示列车启动的第一阶段中列车恒牵引力，v1表示列车启动的第一阶段的末速度。
46.恒功率加速过程：
47.启动的第二阶段是恒功率阶段，因此第二阶段的功率大小与第一阶段的末功率值相同，若第二阶段的功率恒为p2，即有p1＝p2。假设f
t2
是此阶段最终的列车牵引力值，第二阶段的末速度v2，即可求解f
t2
值：
48.f
t2
＝f
t1
×
v1÷
v2ꢀꢀ
(公式2)
49.其中，f
t1
表示列车启动的第一阶段中列车牵引力，f
t2
表示列车启动的第二阶段中最终状态的列车牵引力值，v1表示列车启动的第一阶段的末速度，v2表示列车启动的第二阶段的末速度，p2表示列车启动的第二阶段中列车恒功率值。
50.此阶段为变加速运行，由于功率恒定，即fv恒定，随速度v的增大，牵引力不断减小，对应加速度a不断减小，即此阶段是加速度不断减小的变加速运动。
51.自然特性加速过程：
52.启动的第三阶段是自然特性阶段，对应fv2恒定。此过程中输出功率不断减少，当速度达到最高限速值时，列车完成启动过程。假设启动第三阶段的f
t3
和v3，有如下关系：
53.f
t2
×v22
＝f
t3
×v32
ꢀꢀ
(公式3)
54.其中，f
t3
表示列车启动的第三阶段中最终状态的列车牵引力值，f
t2
表示列车启动的第二阶段中最终状态的列车牵引力值，v3表示列车启动的第三阶段的末速度，v2表示列车启动的第二阶段的末速度。
55.由第三阶段的末速度v3，求出f
t3
值，此时的功率p3＝f
t3
×
v3，此阶段中，随速度v的增大，牵引力以相比于第二阶段来说更快的速度减小，对应加速度也减小，即此阶段是加速度以更大速度不断减小的变加速运动。p3表示列车启动的第三阶段中列车最终功率值。
56.由于行驶列车的车辆类型是基础数据，因此各个车型对应启动各阶段下的末速度值及列车的最大限速值已知，结合上述的牵引力与速度之间的关系，可以对应求解出各阶段的牵引力变化曲线及功率变化曲线。启动三个过程的功率变化曲线与速度变化曲线如图1所示。其中，p
max
表示列车启动过程中最大的列车功率值，v
max
表示列车启动过程中最大的列车速度值，v1表示列车启动的第一阶段的末速度，v2表示列车启动的第二阶段的末速度，t1表示列车启动的第一阶段的最终时间，t2表示列车启动的第二阶段的最终时间，t3表示列车启动的第三阶段的最终时间。
57.列车的制动过程根据列车牵引机械特性，其制动的电气特性分为两个阶段，通过各阶段的特性，可以根据各阶段下制动力与速度之间的关系，求解出各阶段的有功功率变化曲线：
58.自然特性加速过程：
59.制动的第一阶段是自然特性阶段，对应fv2恒定。此时列车速度由高速不断减小，
即制动力以较快的速度增大，对应加速度值在不断增大，此阶段为加速度值不断增大的变减速运动。惰性运行阶段中的减加速度是由启动过程第三阶段的最大末速度决定的，通过惰性的减速将得到制动的初始速度v4。从速度v4开始制动，假设初始电制动力为f
b1
。由于在取齿轮装置传动效率为0.98的情况下，即列车最大轮缘电制动力f
b2
已知，当达到此最大的电制动力时，对应制动第一阶段最小的制动速度v5。由于fv2值恒定，可得到：
60.f
b1
×v42
＝f
b2
×v52
ꢀꢀ
(公式4)
61.由此公式计算出制动第一阶段的初始电制动力为f
b1
，对应初始的制动功率为p4，该阶段最小制动速度对应的功率为p5均可求解获得。
62.其中，f
b1
表示列车制动第一阶段的初始电制动力，f
b2
表示列车制动第二阶段的电制动力，v4表示列车制动第一阶段的初始速度，v5表示列车制动第二阶段的初始速度。p4表示列车制动第一阶段的初始制动对应功率值，p5表示列车制动第二阶段的初始制动对应功率值。
63.恒制动力减速过程：
64.制动的第二阶段是恒制动力阶段，在此阶段，列车的电制动力保持与制动第一阶段最终的电制动力相同，即一直保持最大电制动力在此阶段内。由于制动力一直保持不变，即列车的加速度保持不变，列车作匀减速运行。由最大电制动力可计算出此阶段的加速度值a5。根据列车制动性能的要求，列车制动阶段的末速度v6已知。此阶段的末功率为：
65.p6＝f
b2
×
v6ꢀꢀ
(公式5)
66.其中，f
b2
表示列车制动第二阶段的电制动力，v6表示列车制动第二阶段的末速度，p6表示列车制动第二阶段的末功率值。
67.由于行驶列车的车辆类型是基础数据，因此各个车型对应制动各阶段下的末速度值已知，结合上述的牵引力与速度之间的关系，可以对应求解出各阶段的牵引力变化曲线及功率变化曲线。制动两个过程的功率变化曲线与速度变化曲线如图2所示。其中，v4表示列车制动第一阶段的初始速度，v5表示列车制动第二阶段的初始速度，t5表示列车制动的第一阶段的最终时间，t6表示列车制动的第二阶段的最终时间，p
min
表示列车制动过程中最小的列车功率，t4表示列车制动发生时的时间。p4表示列车制动第一阶段的初始制动对应功率值，p6表示列车制动第二阶段的末功率值。
68.在实际运行中，运行列车由于其车辆类型的不同，会导致列车运行过程中各阶段始、末节点处的速度设定值有所不同，由此计算出的不同列车的启动与制定各阶段中的功率变化曲线不同。且由于多条线路中各站点之间的站间距的差异，会影响列车在行驶过程中运行的速度值变化。因此以启动和制动中多阶段的始末作为关键节点，以多类型车辆既有设定下的关键节点对应速度值、各线路中列车运行的站点间距离和各个站间距离下对应的列车最大限速值这三者作为计算的边界条件，将时间条件放宽，计算并获得在已知条件下，各站间距离对应下的随时间变化的单车牵引负荷功率值曲线。
69.确立单车辅助能耗库：
70.列车的辅助能耗包括列车上的空调用电、起到照明作用的用电、起到控制作用的仪器仪表用电及其他。在这已知的耗能因素中，占比较大的是空调用电和照明用电。其中照明负荷与部分仪器仪表的负荷属于恒定负荷类型，空调负荷是一个会随温度和客流量条件影响并发生变化的可变负荷值。结合一般规律分析可知，空调负荷大小与温度和客流之间
是一种正相关的关系，当温度越大，客流量越大时，空调负荷越大。由于客流与温度都是随时间发生变化的量，分别用f(t)和t(t)来表示客流与温度，因此空调负荷也可认为是随时间发生变化的量，并通过相关系数来表示出空调负荷值。用pf表示总的列车辅助能耗值，pz表示总的列车照明用电，py表示总的列车仪器仪表用电，pq表示总的列车其他用电，a与b表示相关系数。
71.pf＝(a
×
f(t)+b
×
t(t))+pz+py+pqꢀꢀ
(公式6)
72.不同列车车辆类型下的a与b值不同。
73.其中，f(t)表示车站的客流量，t(t)表示车站的温度值，a表示功率与车站客流量之间的相关系数，b表示功率与车站温度值之间的相关系数，pz表示总的列车照明用电，py表示总的列车仪器仪表用电，pq表示总的列车其他用电。
74.地铁车站区间的列车牵引负荷叠加：
75.地铁列车在各个站台间的轨道上运行，认为每两个地铁站之间的距离为一段地铁车站区间，计算多个地铁车站区间上的功率叠加。在列车的运行时刻表中，有多辆列车在各个地铁车站区间上来回运行的发车时间、到站时间和在站台上的停车时间。以列车运行时刻表为基础，选取每个时刻表的发车时间，结合车辆运行所属供电区间段的距离大小，通过上述单车牵引负荷变化曲线计算出该地铁车站区间对应下的功率变化曲线，以及该功率曲线下对应的时间，并将各地铁车站区间下对应的多辆列车运行的功率曲线叠加起来，获得各地铁车站区间内相对应的多辆列车由于列车运行中牵引产生的随时间变化的总功率曲线。由于该时间是通过车辆运行阶段中的最大速度限制计算获得的，因此通过计算获得的功率曲线是在最短耗时下的功率变化曲线，相比于时刻表中原有的到站时间，计算所得时间与实际时间的差值即为可进行时刻表调节的误差裕度值，这样在保证了运行距离满足的情况下，提供一定可进行调节的时间裕度。
76.除了在列车运行时，有随着列车运行产生的牵引功率值以外，无论在列车的运行还是停止运行的过程中，均伴随有辅助能耗的消耗，因此每辆列车在任何时间中，均需要叠加上它们各自对应的辅助能耗值。
77.因此各地铁车站区间内列车总牵引功率值，即包括各区间对应列车运行时产生的牵引功率，叠加上各区间对应列车任何时间时产生的辅助能耗。此表示过程如图3所示。
78.供电区间内功率变化曲线和各地铁牵引站的功率确定：
79.首先将多条地铁线路中各地铁车站区间内求出来的牵引负荷功率值，通过相加的方式，将各地铁车站区间内求出来的牵引负荷功率值对应叠加到各牵引站区间内，也就是供电区间内，即求解出各供电区间内的牵引负荷功率值。
80.通过对供电区间内的牵引负荷功率值平分的方式，再将牵引站区间内的值分配到各个牵引站上，如图4所示。其中，p1表示供电区间上的牵引负荷功率值，如牵引站a与牵引站b之间的牵引负荷功率值。p2表示同样含有牵引站b的相邻供电区间上牵引负荷功率值，如牵引站b与牵引站c之间的牵引负荷功率值。
81.在一个实施例在，方法包括，
82.步骤1：获取有关于列车车辆的基础数据、列车行驶中的站间距、时刻表数据这些待计算的输入信息。
83.步骤2：根据已知的车辆信息、列车启动与制动各阶段节速度信息、运行中的上下
限速要求、车站间的站间距离等，通过“单车牵引负荷变化曲线库”，计算并获得各辆列车的牵引负荷功率变化曲线。
84.步骤3：根据已知的车辆信息，通过“单车辅助能耗库”，计算并获得各辆列车的辅助能耗功率变化曲线。
85.步骤4：通过列车的时刻表，将列车运行时的单车牵引负荷功率变化曲线，以及列车在任何情况下都具有的辅助能耗功率变化曲线，按照时刻表中所记录的各个车站间车辆行驶的实际情况，叠加计算并获得各个车站间的总牵引负荷功率变化曲线。
86.步骤5：确立牵引站的位置，以每两个牵引站之间作为一段供电区间，将各个车站间的总牵引负荷功率变化曲线分配在各个牵引站之间的供电区间上，叠加计算并获得各个供电区间上的总牵引负荷功率变化曲线。
87.步骤6：通过对各个供电区间上的总牵引负荷功率变化曲线采用功率平均分配的方式，将各个供电区间上的功率变化曲线变为各个牵引站点上的功率变化曲线。由此获得了各牵引站上的牵引负荷变化曲线。
88.最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
89.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。