1.一种基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：变电所、接触线和正馈线组成供电区间，在供电区间设置辅助供能设备，自耦绕组将供电区间分割为M个牵引支路，相邻自耦绕组的中点通过钢轨连接；

步骤2：列车具有驱动设备和能量回馈设备，驱动设备经能量回馈设备连接至接触线和钢轨，能量回馈设备具有一无功补偿装置；

步骤3：检测牵引支路m内接触线和辅助供能设备的输出电压和输出电流，分别计算第一功率p1m(t)和第二功率p2m(t)，m=1,2,..., M；

步骤4：获取N个列车的轨迹函数，提取列车n处于牵引支路m的初始时刻t1mn和终止时刻t2mn，n=1,2,...,N；

步骤5：检测列车n的瞬时牵引力和瞬时速度，生成驱动设备在牵引支路m的第三功率p3mn (t)；

步骤6：基于所述第一功率p1m (t)、第二功率p2m (t)以及第三功率p3mn (t)生成列车n的无功功率p4mn (t)，根据无功功率p4mn (t)计算列车n在牵引支路m的无功能耗Qmn；

步骤7：采集列车n在初始时刻t1mn的第一速度v1mn和在终止时刻t2mn的第二速度v2mn，根据牵引支路m内多个列车的无功能耗与对应的初始时刻、终止时刻、第一速度以及第二速度建立牵引支路m的能耗预测模型Qm=f(t1m, t2m,v1m, v2m)，t1m、t2m、v1m、v2m分别为初始时刻、终止时刻、第一速度、第二速度的输入变量；

步骤8：输入目标列车的轨迹函数s'(t)，提取目标列车进入牵引支路m的初始时刻t'1m、离开牵引支路m的终止时刻t'2m以及进入牵引支路m的第一速度v'1m和离开牵引支路m的第二速度v'2m，基于所述能耗预测模型预测目标列车在牵引支路m的能耗Q'm，再计算目标列车在供电区间的总无功能耗Q'。

2.根据权利要求1所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤

1中，所述辅助供能设备包括储能电容、储能电源，储能电容、储能电源经功率调节器和负荷控制器连接至牵引支路。

3.根据权利要求1所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤

1中，变电所、接触线、自耦绕组以及正馈线组成高压回路，列车、接触线、自耦绕组以及钢轨组成低压回路。

4.根据权利要求1所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤

2中，无功补偿装置包括制动电阻以及斩波器，驱动设备经一滤波电感连接至一受电弓，受电弓连接至接触网，制动电阻并联至驱动设备，斩波器调整制动电阻的电阻值。

5.根据权利要求2所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤

3中，采集牵引支路m对应负荷控制器的输出电压和输出电流，计算辅助供能设备向牵引支路m输出的第二功率。

6.根据权利要求1所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤

4中，根据自耦绕组的位置坐标确定牵引支路m的区间［s1,s2］，根据位置坐标s1提取列车n的轨迹函数sn(t)的初始时刻t1mn，根据位置坐标s2提取列车n的轨迹函数sn(t)的终止时刻t2mn。

7.根据权利要求1所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤

6中，提取列车n在牵引支路m的无功补偿装置的瞬时电压和瞬时电流，生成补偿功率p5mn(t)，无功功率 ，k为位于牵引支路m的列车数量。

8.根据权利要求1所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤

6中，计算列车n的设备负荷参数an(t)， ，列车n的

无功功率 ，其中，wn为列车n

的质量，vn为列车n的速度， 为列车n的加速度， 为k个列车的

的最小值，k为位于牵引支路m的列车数量。

9. 根据权利要求1所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤7中，以列车n的初始时刻t1mn、终止时刻t2mn、第一速度v1mn、第二速度v2mn构造归一化输入矩阵Xn，以列车n的无功能耗Qmn构造归一化输出参数yn，建立牵引支路m中k个列车的归一化样本集B，B=｛(X1,y1),(X2,y2),...,(Xn,yn),...,(Xk,yk)｝，通过该归一化样本集训练支持向量回归函数y=g (X)，再通过反归一化算法得到牵引支路m的能耗预测模型。

10.根据权利要求9所述的基于时空数据的轨道交通能耗预测方法，其特征在于，在步骤7中，反归一化算法h(y)=［max(Qmn)‑min(Qmn)］y+min(Qmn)，max(Qmn)为k个列车的无功能耗的最大值，min(Qmn)为k个列车的无功能耗的最小值，能耗预测模型f(t1m,t2m,v1m,v2m)=h［g(X)］，X为初始时刻t1m、终止时刻t2m以及第一速度v1m和第二速度v2m组成的归一化输入矩阵。