本發(fā)明涉及一種安全評(píng)估方法，具體涉及一種軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
在軌道交通系統(tǒng)安全評(píng)估方面，通過多體系統(tǒng)的分析模型分析了列車通過彎道時(shí)的運(yùn)行安全性，找出了導(dǎo)致該事故的典型原因并給出了有效的事故分析方法；將司機(jī)控制的制動(dòng)系統(tǒng)看成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，分析各個(gè)參數(shù)變化的情況下模型的變化情況；通過分析觀察記錄，解釋信號(hào)員、應(yīng)急人員以及其他鐵路控制中心用戶的行為模式研究人為因素對(duì)行車安全的影響；給出了一個(gè)可以用于提供需求信息和提供自變量結(jié)構(gòu)問題的風(fēng)險(xiǎn)模型，并對(duì)所提出的模型進(jìn)行了評(píng)估。
在復(fù)雜系統(tǒng)安全域分析及估計(jì)方面，目前已有技術(shù)集中于通信信息安全及復(fù)雜電力系統(tǒng)安全分析領(lǐng)域。但軌道交通系統(tǒng)安全與其他領(lǐng)域中的研究對(duì)象有很大差異，現(xiàn)有的安全域相關(guān)技術(shù)和方法不可能直接應(yīng)用于軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估。
鑒于此，提出一種軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估方法本發(fā)明所要研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估方法，旨在解決現(xiàn)有的安全域相關(guān)技術(shù)和方法不能直接應(yīng)用于軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估等問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估方法，采用以下步驟進(jìn)行操作：
第一步，確定軌道交通系統(tǒng)中待評(píng)估的相關(guān)參數(shù)，該相關(guān)參數(shù)包括列車速度S、軌道光潔度M、列車輪緣值C、弓網(wǎng)電壓V、弓網(wǎng)電流I以及風(fēng)阻F，設(shè)定六個(gè)權(quán)值單元用于存儲(chǔ)這六個(gè)參數(shù)的權(quán)值；用所述六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值作為一組樣本，樣本數(shù)量為1、2、3、4….，設(shè)定樣本數(shù)量的上線為n，n為正整數(shù)；
第二步，模擬第一狀態(tài)下的列車安全狀態(tài)，并在該安全狀態(tài)獲取以上六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值作為第一樣本:
列車速度S1、軌道光潔度M1、列車輪緣值C1、弓網(wǎng)電壓V1、弓網(wǎng)電流I1以及風(fēng)阻F1；
第三步，將第一個(gè)樣本中的參數(shù)值S1乘以1，數(shù)值M1乘以1，數(shù)值C1乘以1，數(shù)值V1乘以1，數(shù)值I1乘以1，數(shù)值F1乘以1，得到六個(gè)輸入值，再將該六個(gè)值帶入一反向傳播算法的經(jīng)驗(yàn)公式中得到列車的安全值A(chǔ)1以及第一個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的權(quán)值，即Ws1、Wm1、Wc1、Wv1、Wl1以及Wf1；
第四步，將Ws1存入第一權(quán)值單元，Wm1存入第二權(quán)值單元，Wc1存入第三權(quán)值單元，Wv1存入第四權(quán)值單元，Wi1存入第五權(quán)值單元以及Wf1存入第六權(quán)值單元；
第五步，模擬第二狀態(tài)下的列車安全狀態(tài)，并在該安全狀態(tài)獲取以上六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值作為第二樣本；
列車速度S2、軌道光潔度M2、列車輪緣值C2、弓網(wǎng)電壓V2、弓網(wǎng)電流I2以及風(fēng)阻F2；
第六步，將第二個(gè)樣本中的參數(shù)值S2乘以Ws1，數(shù)值M1乘以Wm1，數(shù)值C1乘以Wc1，數(shù)值V1乘以Wv1，數(shù)值I1乘以Wl1，數(shù)值F1乘以Wf1，得到六個(gè)輸入值，再將該六個(gè)值帶入所述反向傳播算法的經(jīng)驗(yàn)公式中得到列車的安全值A(chǔ)2以及第二個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的權(quán)值，即Ws2、Wm2、Wc2、Wv2、Wl2以及Wf2；
第七步，將Ws2替換第一權(quán)值單元的值，Wm2替換第二權(quán)值單元的值，Wc2替換第三權(quán)值單元的值，Wv2替換第四權(quán)值單元的值，Wl2替換第五權(quán)值單元的值，Wf2替換第六權(quán)值單元的值；
第八步，依次往復(fù)循環(huán)，進(jìn)行第三個(gè)樣本、第四個(gè)樣本….的模擬，并判定每個(gè)模擬樣本中，安全系數(shù)As與實(shí)際安全系數(shù)Am之間的均方差是否小于閾值T1；
第九步，若閾值小于T1則，停止模擬，若閾值大于等于T1，則繼續(xù)模擬，直至閾值小于T1；
第十步，在使用過程中，實(shí)時(shí)獲取以上的六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值，并將該六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值Sn乘以Wsn，數(shù)值Mn乘以Wmn，數(shù)值Cn乘以Wcn，數(shù)值Vn乘以Wvn，數(shù)值In乘以Wln，數(shù)值Fn乘以Wfn，得到六個(gè)輸入值，再將該六個(gè)值帶入所述反向傳播算法的經(jīng)驗(yàn)公式中得到列車的安全值A(chǔ)n以及使用時(shí)六個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)值，即Wsn、Wmn、Wcn、Wvn、Wln以及Wfn；
第十一步，判定第十步中獲得安全系數(shù)Ans與實(shí)際安全系數(shù)Anm之間的均方差是否小于閾值T2；若小于閾值T2，則說明安全，若大于或等于閾值T2，則說明不安全。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)模擬樣本大于等于5000個(gè)，此時(shí)閾值仍舊大于等于閾值T1，A說明該列車出現(xiàn)安全隱患，需要返廠重修。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)所述列車速度S、軌道光潔度M、列車輪緣值C、弓網(wǎng)電壓V、弓網(wǎng)電流I以及風(fēng)阻F中，至少有兩個(gè)參數(shù)發(fā)生大于或等于50％變化時(shí)，按照上述第一步至第九步進(jìn)行重新模擬。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)所述列車速度S、軌道光潔度M、列車輪緣值C、弓網(wǎng)電壓V、弓網(wǎng)電流I以及風(fēng)阻F中，有三個(gè)參數(shù)發(fā)生50％以上的變化時(shí)，按照上述第一步至第九步進(jìn)行重新模擬。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安全評(píng)估方法中，還包括一初始化步驟，用于將所有模擬樣本全部初始化。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)模擬樣本的六個(gè)參數(shù)的獲取方式一致。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安全評(píng)估方法還包括一預(yù)評(píng)估步驟，在列車啟動(dòng)之前，預(yù)先對(duì)各自所對(duì)應(yīng)的軌道段進(jìn)行有無障礙物的檢測(cè)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安全評(píng)估方法還包括一預(yù)警步驟，當(dāng)判定安全系數(shù)Ans與實(shí)際安全系數(shù)Anm之間的均方差大于或等于閾值T2，則對(duì)列車發(fā)出警報(bào)，提醒列車前方有障礙物。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安全評(píng)估方法中，所述閾值TI和閾值T2的值相等。
本發(fā)明工作原理以及效果如下：
本發(fā)明涉及一種軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估方法，首先確定軌道交通系統(tǒng)中與列車安全性關(guān)聯(lián)性大的待評(píng)估的六個(gè)相關(guān)參數(shù)，將該六個(gè)相關(guān)參數(shù)作為樣本模擬多個(gè)在不同狀態(tài)下的列車運(yùn)行情況，然后再采用反向傳播算法的統(tǒng)計(jì)出一個(gè)列車安全評(píng)估算法，在實(shí)際應(yīng)用中，再將該六個(gè)參數(shù)帶入該反向傳播算法總結(jié)出的列車安全評(píng)估算法中進(jìn)行評(píng)估，若得出的均方差大于或等于閾值，則說明按照采用當(dāng)前參數(shù)作為運(yùn)行條件的列車存在安全隱患，反之則說明當(dāng)前參數(shù)作為運(yùn)行條件的列車是安全的。本發(fā)明可靠性好、響應(yīng)速度快，模擬結(jié)果可靠，根據(jù)反向傳播算法將列車運(yùn)行的各個(gè)安全系數(shù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)公式滿足了軌道交通系統(tǒng)安全保障技術(shù)的需求。
附圖說明
在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本申請(qǐng)公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本申請(qǐng)的理解，并不是具體限定本申請(qǐng)各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請(qǐng)的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本申請(qǐng)。在附圖中：
附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的步驟流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面實(shí)施例將進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例：一種軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估方法
參見附圖1，采用以下步驟進(jìn)行操作：
第一步，確定軌道交通系統(tǒng)中待評(píng)估的相關(guān)參數(shù)，該相關(guān)參數(shù)包括列車速度S、軌道光潔度M、列車輪緣值C、弓網(wǎng)電壓V、弓網(wǎng)電流I以及風(fēng)阻F，設(shè)定六個(gè)權(quán)值單元用于存儲(chǔ)這六個(gè)參數(shù)的權(quán)值；用所述六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值作為一組樣本，樣本數(shù)量為1、2、3、4….，設(shè)定樣本數(shù)量的上線為n，n為正整數(shù)；
第二步，模擬第一狀態(tài)下的列車安全狀態(tài)，并在該安全狀態(tài)獲取以上六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值作為第一樣本:
列車速度S1、軌道光潔度M1、列車輪緣值C1、弓網(wǎng)電壓V1、弓網(wǎng)電流I1以及風(fēng)阻F1；
第三步，將第一個(gè)樣本中的參數(shù)值S1乘以1，數(shù)值M1乘以1，數(shù)值C1乘以1，數(shù)值V1乘以1，數(shù)值I1乘以1，數(shù)值F1乘以1，得到六個(gè)輸入值，再將該六個(gè)值帶入一反向傳播算法的經(jīng)驗(yàn)公式中得到列車的安全值A(chǔ)1以及第一個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的權(quán)值，即Ws1、Wm1、Wc1、Wv1、Wl1以及Wf1；
第四步，將Ws1存入第一權(quán)值單元，Wm1存入第二權(quán)值單元，Wc1存入第三權(quán)值單元，Wv1存入第四權(quán)值單元，Wi1存入第五權(quán)值單元以及Wf1存入第六權(quán)值單元；
第五步，模擬第二狀態(tài)下的列車安全狀態(tài)，并在該安全狀態(tài)獲取以上六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值作為第二樣本；
列車速度S2、軌道光潔度M2、列車輪緣值C2、弓網(wǎng)電壓V2、弓網(wǎng)電流I2以及風(fēng)阻F2；
第六步，將第二個(gè)樣本中的參數(shù)值S2乘以Ws1，數(shù)值M1乘以Wm1，數(shù)值C1乘以Wc1，數(shù)值V1乘以Wv1，數(shù)值I1乘以Wl1，數(shù)值F1乘以Wf1，得到六個(gè)輸入值，再將該六個(gè)值帶入所述反向傳播算法的經(jīng)驗(yàn)公式中得到列車的安全值A(chǔ)2以及第二個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的權(quán)值，即Ws2、Wm2、Wc2、Wv2、Wl2以及Wf2；
第七步，將Ws2替換第一權(quán)值單元的值，Wm2替換第二權(quán)值單元的值，Wc2替換第三權(quán)值單元的值，Wv2替換第四權(quán)值單元的值，Wl2替換第五權(quán)值單元的值，Wf2替換第六權(quán)值單元的值；
第八步，依次往復(fù)循環(huán)，進(jìn)行第三個(gè)樣本、第四個(gè)樣本….的模擬，并判定每個(gè)模擬樣本中，安全系數(shù)As與實(shí)際安全系數(shù)Am之間的均方差是否小于閾值T1；
第九步，若閾值小于T1則，停止模擬，若閾值大于等于T1，則繼續(xù)模擬，直至閾值小于T1；
第十步，在使用過程中，實(shí)時(shí)獲取以上的六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值，并將該六個(gè)參數(shù)的參數(shù)值Sn乘以Wsn，數(shù)值Mn乘以Wmn，數(shù)值Cn乘以Wcn，數(shù)值Vn乘以Wvn，數(shù)值In乘以Wln，數(shù)值Fn乘以Wfn，得到六個(gè)輸入值，再將該六個(gè)值帶入所述反向傳播算法的經(jīng)驗(yàn)公式中得到列車的安全值A(chǔ)n以及使用時(shí)六個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)值，即Wsn、Wmn、Wcn、Wvn、Wln以及Wfn；
第十一步，判定第十步中獲得安全系數(shù)Ans與實(shí)際安全系數(shù)Anm之間的均方差是否小于閾值T2；若小于閾值T2，則說明安全，若大于或等于閾值T2，則說明不安全。
進(jìn)一步地，當(dāng)模擬樣本大于等于5000個(gè)，此時(shí)閾值仍舊大于等于閾值T1，A說明該列車出現(xiàn)安全隱患，需要返廠重修。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述列車速度S、軌道光潔度M、列車輪緣值C、弓網(wǎng)電壓V、弓網(wǎng)電流I以及風(fēng)阻F中，至少有兩個(gè)參數(shù)發(fā)生大于或等于50％變化時(shí)，按照上述第一步至第九步進(jìn)行重新模擬。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述列車速度S、軌道光潔度M、列車輪緣值C、弓網(wǎng)電壓V、弓網(wǎng)電流I以及風(fēng)阻F中，有三個(gè)參數(shù)發(fā)生50％以上的變化時(shí)，按照上述第一步至第九步進(jìn)行重新模擬。
進(jìn)一步地，所述安全評(píng)估方法中，還包括一初始化步驟，用于將所有模擬樣本全部初始化。
進(jìn)一步地，每個(gè)模擬樣本的六個(gè)參數(shù)的獲取方式一致。
進(jìn)一步地，所述安全評(píng)估方法還包括一預(yù)評(píng)估步驟，在列車啟動(dòng)之前，預(yù)先對(duì)各自所對(duì)應(yīng)的軌道段進(jìn)行有無障礙物的檢測(cè)。
進(jìn)一步地，所述安全評(píng)估方法還包括一預(yù)警步驟，當(dāng)判定安全系數(shù)Ans與實(shí)際安全系數(shù)Anm之間的均方差大于或等于閾值T2，則對(duì)列車發(fā)出警報(bào)，提醒列車前方有障礙物。
進(jìn)一步地，所述安全評(píng)估方法中，所述閾值TI和閾值T2的值相等。
本發(fā)明涉及一種軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)估方法，首先確定軌道交通系統(tǒng)中與列車安全性關(guān)聯(lián)性大的待評(píng)估的六個(gè)相關(guān)參數(shù)，將該六個(gè)相關(guān)參數(shù)作為樣本模擬多個(gè)在不同狀態(tài)下的列車運(yùn)行情況，然后再采用反向傳播算法的統(tǒng)計(jì)出一個(gè)列車安全評(píng)估算法，在實(shí)際應(yīng)用中，再將該六個(gè)參數(shù)帶入該反向傳播算法總結(jié)出的列車安全評(píng)估算法中進(jìn)行評(píng)估，若得出的均方差大于或等于閾值，則說明按照采用當(dāng)前參數(shù)作為運(yùn)行條件的列車存在安全隱患，反之則說明當(dāng)前參數(shù)作為運(yùn)行條件的列車是安全的。本發(fā)明可靠性好、響應(yīng)速度快，模擬結(jié)果可靠，根據(jù)反向傳播算法將列車運(yùn)行的各個(gè)安全系數(shù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)公式滿足了軌道交通系統(tǒng)安全保障技術(shù)的需求。
需要說明的是，在本申請(qǐng)的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
使用術(shù)語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實(shí)施方式。這里通過使用術(shù)語“可以”，旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。
多個(gè)元件、成分、部件或步驟能夠由單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地，單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個(gè)元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個(gè)”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。
應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說明而不是為了進(jìn)行限制。通過閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來確定，而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開都通過參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒有將該主題考慮為所公開的申請(qǐng)主題的一部分。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本申請(qǐng)的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍，凡未脫離本申請(qǐng)技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。