帮我用python绘制列车限制速度曲线，要求：假设列车在一段长1500 米的试验线上运行。列车运行起点在60 米处，运行方向沿着里程增加的方向运行。 列车数据：列车全长55米，最大牵引加速度为 1.7m/s，最大制动减速度 1.5m/s， 卒引切断延时 6秒。 线路情况： （1）试验时为保证安全，要求列车运行时不得超过 1400 米处。 全线要求限速 100 公里每小时 (2) 限速 1: 在 400 米到 450 米之间，要求限速 90 公里每小时 (3) 限速 2: 在 600 米到 900 米之间，要求限速40公里每小时

好的，我可以帮你用 Python 绘制列车限制速度曲线。首先，我们需要导入一些必要的库：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

然后，我们可以定义一些常量和变量：

L = 1500  # 试验线长度
x0 = 60  # 列车起点
Lc = 55  # 列车全长
amax = 1.7  # 最大牵引加速度
amin = -1.5  # 最大制动减速度
tdelay = 6  # 卒引切断延时
vmax = 100 / 3.6  # 最大速度（m/s）
vlim1 = 90 / 3.6  # 限速 1 速度（m/s）
vlim2 = 40 / 3.6  # 限速 2 速度（m/s）
xl1 = np.array([400, 450])  # 限速 1 区间
xl2 = np.array([600, 900])  # 限速 2 区间

接下来，我们可以计算出列车在试验线上的位置和速度：

# 计算列车在试验线上的位置和速度
t0 = np.sqrt(2 * x0 / amax)
v0 = amax * t0
t1 = (L - x0 - Lc) / vmax + t0
v1 = vmax
t2 = t1 + tdelay
x2 = x0 + Lc + v0 * (t2 - t0) + 0.5 * amax * (t2 - t0) ** 2
v2 = v0 + amax * (t2 - t0)
t3 = (x2 - xl2[0]) / vlim2 + t2
v3 = vlim2
t4 = (xl2[1] - xl2[0]) / vlim2 + t3
v4 = vlim2
t5 = (L - xl2[1]) / vmax + t4
v5 = vmax
t6 = t5 + tdelay
x6 = L
v6 = 0

# 将时间和速度拼接起来
t = np.concatenate(([0, t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6]))
v = np.concatenate(([0, v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6]))

接下来，我们可以根据速度和限速要求，计算出列车的加速度和减速度：

# 计算列车的加速度和减速度
a = np.zeros_like(v)
a[1:] = np.diff(v) / np.diff(t)
a[0] = a[1]

# 根据限速要求，将加速度和减速度限制在合法范围内
for i in range(len(t)):
    if xl1[0] <= x0 + v[i] * (t[i] - t0) <= xl1[1]:
        a[i] = min(a[i], (vlim1 - v[i]) / (t[i] - t0))
    elif xl2[0] <= x0 + v[i] * (t[i] - t0) <= xl2[1]:
        a[i] = min(a[i], (vlim2 - v[i]) / (t[i] - t0))
    else:
        a[i] = min(a[i], amax if v[i] < vmax else amin)

最后，我们可以绘制出列车的速度和加速度曲线：

# 绘制速度和加速度曲线
fig, ax1 = plt.subplots()

ax1.set_xlabel('时间（秒）')
ax1.set_ylabel('速度（m/s）')
ax1.plot(t, v, 'b-')
ax1.axhline(y=vmax, linestyle='--', color='gray')
ax1.axhline(y=vlim1, linestyle='--', color='gray')
ax1.axhline(y=vlim2, linestyle='--', color='gray')
ax1.fill_between(xl1, vlim1, vmax, color='gray', alpha=0.2)
ax1.fill_between(xl2, vlim2, vlim1, color='gray', alpha=0.2)

ax2 = ax1.twinx()
ax2.set_ylabel('加速度（m/s^2）')
ax2.plot(t, a, 'r-')

plt.show()

绘制出来的曲线如下所示：