一种轨道交通路网动态安全风险评价方法
【专利摘要】本发明提供一种轨道交通路网动态安全风险评价方法，首先确定轨道交通路网动态安全风险评价动态指标体系，然后根据路网设备实时采集的数据计算各项动态指标值，最后基于区间二型模糊数和TOPSIS结合的新方法对轨道交通路网运营安全风险进行动态评价，更为精确地掌握轨道交通路网运营实时的安全状态，为相关管理人员的决策提供技术支持，对于提高决策质量具有非常重要的实际意义。
【专利说明】一种轨道交通路网动态安全风险评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种轨道交通路网安全评价方法，尤其涉及一种轨道交通路网动态安 全评价方法。
【背景技术】
[0002] 在现有的地铁安全指标体系研究中，对轨道交通路网安全评价指标体系的研究还 不够完善，轨道交通路网安全评价更多的是应该从人、机、环、管等几方面进行考虑。为使 指标体系的建立与现场业务充分结合，对典型大城市轨道交通进行深入调研分析，总结影 响运营安全的主要因素，对运营安全要素进行提取、凝练，构建城市轨道交通运营安全"微 观一中观一宏观"评估指标体系。现有安全评价研究中，大多数采用的是静态指标，并没有 考虑环境变化和时间推移等因素对评价的影响，并不能真实准确地反映轨道交通路网运营 的实时安全状态。
[0003] 本发明另一重点在于轨道交通路网动态安全评价采用的方法。影响轨道交通路网 安全运营的因素错综复杂，有些因素对系统安全状态的影响难以用精确数值来完全表达决 策者的偏好信息。而模糊数可以表示决策者主观评价信息的不确定性，目前已经在轨道交 通安全评价中得到广泛应用。然而现有的研究都是基于一型模糊数，而轨道交通路网系统 是由多个复杂的子系统组成，二型模糊数对于处理轨道交通路网的不确定性和复杂性更具 有优势。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道交通路网动态安全风险评价方法，具 体采用如下技术方案： 1.计算轨道交通路网安全评价指标值 城轨路网运营安全评价指标评价对象是路网，根据指标的评价对象，将指标分为客流 指标、设备影响运营指标、路网线路指标、管理指标和事故指标五类。其中客流指标包括：线 路间能力匹配度。设备影响运营指标包括：车辆系统影响运营风险指数、信号系统影响运营 风险指数、供电系统影响运营风险指数、通信系统影响运营风险指数、土建系统影响运营风 险指数、线路系统影响运营风险指数、屏蔽门系统影响运营风险指数、AFC系统影响运营风 险指数、安检系统影响运营风险指数、其他因素影响运营风险指数。路网线路指标包括：路 网线路环境综合指数。管理指标包括：路网安全管理指数。事故指标包括：路网等效事故 率。各指标含义及计算方式如下： (1)线路间能力匹配度 定义：反映路网中各条线路之间的换乘匹配情况，主要由换入区间满载率差体现。换乘 站在城市轨道交通路网中作为一个换乘节点和吸引客流节点，在路网中扮演重要的角色。 [0005] 指标计算：
【权利要求】
1. 一种安全风险评价方法，特别是应用于轨道交通路网的动态安全风险评价方法，其 特征在于，该方法包括以下步骤： (一）确定轨道交通路网动态安全风险评价指标：线路间能力匹配度、车辆系统影响运 营风险指数、信号系统影响运营风险指数、供电系统影响运营风险指数、通信系统影响运营 风险指数、土建系统影响运营风险指数、线路系统影响运营风险指数、屏蔽门系统影响运营 风险指数、AFC系统影响运营风险指数、安检系统影响运营风险指数、其他因素影响运营风 险指数、路网线路环境综合指数、路网安全管理指数、路网等效事故率； (二）根据现场设备所采集的数据分别计算上述各项动态指标的指标值； (三)采用不同截集水平下模糊TOPSIS集成法评价路网安全状态，其中步骤(一)中各项 指标的权重.?采用区间二型模糊数，而各项指标的评价值\为步骤(二）中计算出的各项 指标的指标值。
2. 根据权利要求1所述的安全风险评价方法，其特征在于，步骤(二）中的计算各项指 标值的具体方法为： 1)线路间能力匹配度计算公式：
式中一统计期内，线路间能力匹配度；一统计期内，区段断面满载率 4- 统计期内，区段前一区段断面满载率;^一统计期内，换乘站Su间各换乘方向换乘量占 线路换乘总量的比值;Wp W2-权重系数，由实际运营专家决定； (2) 车辆系统、信号系统、供电系统、通信系统、土建系统、线路系统、屏蔽门系统、AFC系 统、安检系统及其他因素影响运营风险指数计算公式为：
式中：一统计期内，路网设备影响运营风险指数；W(Si) -线路强度； &?)-统计期内，线路Si设备影响运营风险指数； (3) 路网线路环境综合指数计算公式：
式中：-统计期内，路网线路环境综合指数；W(Si)-线路强度； 统计期内，线路Si路网线路环境综合指数； (4) 路网安全管理指数计算公式：
式中，y为路网安全管理指数值，x为路网安全评价打分值； (5)路网等效事故率计算公式：
式中：CS^sj-统计期内，，路网等效事故率；yj-统计期内，事故j的个数;￥统计期 内，事故j的事故折算因子；I一表示百万车公里。
3.如权利要求1或2所述的安全评价方法，其特征在于，步骤(三）中采用不同截集水 平下模糊TOPSIS集成法评价路网安全状态具体步骤如下： (1) 确定评价向量为Jf= ($)，j=l，2···，5,Xj为路网评价指标的评价值； (2) 确定评价向量f 的正理想解为= 负理想解为￡ = ; (3) 设置不同截集α,确定不同截集α下的评价向量； (4) 依据非线性规划模型，计算在不同截集s水平下方案的模糊相对相似度：
其中，U是评价值?在截集为a水平时的集合;为在截集为a水平 时区间模糊相对相似度的上限，为在截集为水平时区间模糊相对相似度的下限； (5) 求解所有不同截集下的平均模糊相对相似度：
(6)依据步骤（5)的计算结果，RCfj值越靠近1，路网安全性越高。
【文档编号】G06Q10/06GK104240030SQ201410469304
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】秦勇, 李曼, 贾利民, 张振宇, 晋君, 谢征宇, 战明辉, 梁平, 孙方 申请人:北京交通大学