应急处置测评方法和测评系统与流程

文档序号:11231554阅读:369来源:国知局
应急处置测评方法和测评系统与流程

本发明实施例涉及高铁技术领域,尤其是涉及一种应急处置测评方法和测评系统。



背景技术:

目前,国内国外针对高铁调度员模拟仿真的系统较为鲜见。

已有的仿真模拟系统并不能实现对突发应急场景的模拟,而且,仿真任务单一、评价指标单一。

然而,列车调度员应急处置是一项复杂任务,需要从各方面的指标对其处置效率进行量化分析。

因此,如何实现全面、客观地考核高铁调度员的应急处置模拟仿真系统是一个亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明实施例的主要目的在于提供一种应急处置测评方法,其至少部分地解决了如何全面、客观地考核高铁调度员的技术问题。此外,还提供一种应急处置测评系统。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了以下技术方案:

一种应急处置测评方法,应用于高铁调度员;该方法至少包括:

获取所述高铁调度员应急处置反应时的操作数据和生理信号;

基于所述操作数据和所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标;

对所述评价指标进行无量纲化处理,得到评价指标无量纲化处理值;

确定评价指标无量纲化处理值的权重;

基于所述评价指标无量纲化处理值及其权重,确定以下决策矩阵:

dij=wj·p′ij;

其中,所述d表示决策矩阵;所述p′ij表示评价指标无量纲化处理值;所述wj表示总权重中的元素;所述n、所述m取正整数;

基于所述决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值;

融合所述评价指标分别为应急处置反应时、应急处置步骤完整性、应急处置效率、应急处置方法准确性、脑电指标紧张特征点、心电指标紧张特征点、皮肤电指标紧张特征点和眼动指标紧张特征点的综合差异值;

对融合后的综合差异值进行量化,得到所述测评结果。

进一步地,所述基于所述操作数据,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

用应急处理开始时刻减去应急场景发生时刻,得到所述应急处置反应时,作为所述评价指标。

进一步地,基于所述操作数据,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

基于所述高铁调度员应急处置反应时的操作数据,提取应急处置步骤;

将所述应急处置步骤与预定的标准应急处置步骤进行比较;

根据比较结果,确定所述应急处置步骤完整性,作为所述评价指标。

进一步地,基于所述操作数据,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

将应急处置处理结束时刻减去应急处置开始时刻确定为应急处置效率,作为所述评价指标。

进一步地,基于所述操作数据,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

将所述高铁调度员应急处置时的操作数据与预定的标准数据进行匹配;

根据匹配结果,确定高铁调度员应急处置时的错误操作;

将所述错误操作与预定的错误类型和错误程度进行匹配,确定所述高铁调度员的应急处置方法准确性,作为所述评价指标。

进一步地,所述生理信号包括脑电信号;基于所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

对所述脑电信号进行滤波;

对滤波后的信号进行去伪迹处理;

对去伪迹处理后的信号进行时域到频域的变换处理;

提取变换处理后的信号的频域特征;

根据所述频域特征,提取脑电指标紧张特征点,作为所述评价指标。

进一步地,所述生理信号包括心电信号;基于所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

对所述心电信号进行滤波;

对滤波后的信号进行去伪迹处理;

对去伪迹处理后的信号进行时域到频域的变换处理;

提取变换处理后的信号的频域特征;

根据所述频域特征,提取心电指标紧张特征点,作为所述评价指标。

进一步地,所述生理信号包括皮肤电信号;基于所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

对所述皮肤电信号进行处理,得到皮肤电阻值;

基于所述皮肤电阻值,绘制皮肤电阻变化曲线;

基于所述皮肤电阻变化曲线,确定所述皮肤电阻紧张特征点,作为所述评价指标。

进一步地,所述生理信号包括眼动信号;基于所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标,具体包括:

对所述眼动信号进行数字图象处理;

基于数字图象处理结果,提取以下参数:眼睑开合度、眨眼频率、眼动轨迹;

基于上述提取的参数,提取眼动指标紧张特征点,作为所述评价指标。

进一步地,所述评价指标包括业务能力指标和生理指标;所述对所述评价指标进行无量纲化处理,得到评价指标无量纲化处理值,具体包括:

按照下式对所述业务能力指标进行无量纲化处理:

其中,所述p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标无量纲化处理值;所述pij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标;所述maxpj表示第j项业务能力指标的最大值;i、j分别取正整数;

按照下式对所述生理指标进行无量纲化处理:

其中,所述p″′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标无量纲化处理值;所述p″ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标;所述maxpj表示第n项生理指标的最小值;i、j取正整数。

进一步地,所述确定评价指标无量纲化处理值的权重,具体包括:

确定所述评价指标无量纲化处理值的客观离散度权;

确定所述评价指标无量纲化处理值的主观重要度权;

合成所述客观离散度权和所述主观重要度权,得到所述评价指标无量纲化处理值的权重。

进一步地,所述确定所述评价指标无量纲化处理值的客观离散度权,具体包括:

构造以下评价指标客观离散度权向量:

其中,所述w*、所述分别表示所述评价指标客观离散度权向量;所述n取正整数;

根据下式计算任一高铁调度员的任一评价指标无量纲化处理值与其他高铁调度员的所述评价指标无量纲化处理值的离差之和:

其中,所述表示第i个列车调度员的第j个评价指标无量纲化处理值与该值其他列车调度员的离差之和;所述p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;所述p′kj表示第k个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;所述m取正整数;

根据下式计算在任一评价指标下的所有高铁调度员的总离差:

其中,所述表示在第j个评价指标下所有列车调度员的总离差;

构造以下目标规划:

其中,所述表示目标规划;所述wj表示所述评价指标客观离散度权向量中的元素;

基于所述目标规划,进行计算并进行归一化处理,得到如下所述客观离散度权:

其中,所述ws表示所述客观离散度权;所述表示所述客观离散度权中的元素。

进一步地,所述合成所述客观离散度权和所述主观重要度权,得到所述评价指标无量纲化处理值的权重,具体包括:

根据下式确定所述评价指标无量纲化处理值的权重:

w=(w1,w2,......,wn),

其中,所述w表示所述评价指标无量纲化处理值的权重;所述wj表示所述权重中的元素;所述表示所述客观离散度权;所述表示所述主观重要度权;所述n取正整数。

进一步地,所述基于所述决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值,具体包括:

基于所述决策矩阵,依据格序相关理论,得到以下正、负理想解:

其中,所述m+表示正理想解;所述m-表示负理想解;

根据下式确定所述正、负理想解间欧氏距离为:

其中,所述l表示所述正、负理想解间欧氏距离;所述表示正理想解中的元素;所述表示负理想解中的元素;

根据下式确定所述高铁调度员分别与所述正、负理想解间的欧氏距离为:

其中,所述表示所述高铁调度员与所述正理想解间欧氏距离;所述表示所述高铁调度员与所述负理想解间欧氏距离;所述表示所述正理想解中的元素;所述表示所述负理想解中的元素;所述k取正整数;

根据下式确定所述综合差异值:

其中,所述li表示所述综合差异值;所述q表示乐观系数,0<q<1。

为了实现上述目的,根据本发明的另一个方面,还提供了一种应急处置测评系统,应用于高铁调度员;该系统至少可以包括:

获取模块,用于获取所述高铁调度员应急处置反应时的操作数据和生理信号;

第一确定模块,用于基于所述操作数据和所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标;

无量纲化处理模块,用于对所述评价指标进行无量纲化处理,得到评价指标无量纲化处理值;

第二确定模块,用于确定评价指标无量纲化处理值的权重;

第三确定模块,用于基于所述评价指标无量纲化处理值及其权重;

第四确定模块,用于确定以下决策矩阵:

dij=wj·p′ij;

其中,所述d表示决策矩阵;所述p′ij表示评价指标无量纲化处理值;所述wj表示总权重中的元素;所述n、所述m取正整数;

第五确定模块,用于基于所述决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值;

融合模块,用于融合所述评价指标分别为应急处置反应时、应急处置步骤完整性、应急处置效率、应急处置方法准确性、脑电指标紧张特征点、心电指标紧张特征点、皮肤电指标紧张特征点和眼动指标紧张特征点的综合差异值;

量化模块,用于对融合后的综合差异值进行量化,得到所述测评结果。

进一步地,所述评价指标包括业务能力指标和生理指标;所述无量纲化处理模块具体用于:

按照下式对所述业务能力指标进行无量纲化处理:

其中,所述p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标无量纲化处理值;所述pij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标;所述maxpj表示第j项业务能力指标的最大值;i、j分别取正整数;

按照下式对所述生理指标进行无量纲化处理:

其中,所述p″′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标无量纲化处理值;所述p″ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标;所述maxpj表示第n项生理指标的最小值;i、j取正整数。

进一步地,所述第二确定模块具体用于:

确定所述评价指标无量纲化处理值的客观离散度权;

确定所述评价指标无量纲化处理值的主观重要度权;

合成所述客观离散度权和所述主观重要度权,得到所述评价指标无量纲化处理值的权重。

进一步地,所述第二确定单元还具体用于:

构造以下评价指标客观离散度权向量:

其中,所述w*、所述分别表示所述评价指标客观离散度权向量;所述n取正整数;

根据下式计算任一高铁调度员的任一评价指标无量纲化处理值与其他高铁调度员的所述评价指标无量纲化处理值的离差之和:

其中,所述表示第i个列车调度员的第j个评价指标无量纲化处理值与该值其他列车调度员的离差之和;所述p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;所述p′kj表示第k个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;所述m取正整数;

根据下式计算在任一评价指标下的所有高铁调度员的总离差:

其中,所述表示在第j个评价指标下所有列车调度员的总离差;

构造以下目标规划:

其中,所述表示目标规划;所述wj表示所述评价指标客观离散度权向量中的元素;

基于所述目标规划,进行计算并进行归一化处理,得到如下所述客观离散度权:

其中,所述ws表示所述客观离散度权;所述表示所述客观离散度权中的元素。

进一步地,所述第二确定单元还具体用于:

根据下式确定所述评价指标无量纲化处理值的权重:

w=(w1,w2,......,wn),

其中,所述w表示所述评价指标无量纲化处理值的权重;所述wj表示所述权重中的元素;所述表示所述客观离散度权;所述表示所述主观重要度权;所述n取正整数。

进一步地,所述第五确定单元具体用于:

基于所述决策矩阵,依据格序相关理论,得到以下正、负理想解:

其中,所述m+表示正理想解;所述m-表示负理想解;

根据下式确定所述正、负理想解间欧氏距离为:

其中,所述l表示所述正、负理想解间欧氏距离;所述表示正理想解中的元素;所述表示负理想解中的元素;

根据下式确定所述高铁调度员分别与所述正、负理想解间的欧氏距离为:

其中,所述表示所述高铁调度员与所述正理想解间欧氏距离;所述表示所述高铁调度员与所述负理想解间欧氏距离;所述表示所述正理想解中的元素;所述表示所述负理想解中的元素;所述k取正整数;

根据下式确定所述综合差异值:

其中,所述li表示所述综合差异值;所述q表示乐观系数,0<q<1。

与现有技术相比,上述技术方案至少具有以下有益效果:

本发明实施例提供一种应急处置测评方法和测评系统,应用于高铁调度员。其中,该测评方法至少包括:获取高铁调度员应急处置反应时的操作数据和生理信号;基于操作数据和生理信号,确定高铁调度员的评价指标;对评价指标进行无量纲化处理;确定评价指标无量纲化处理值的权重;基于评价指标无量纲化处理值及其权重,确定决策矩阵;基于决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值;融合评价指标的综合差异值;对融合后的综合差异值进行量化,得到测评结果。通过采用该技术方案,全方面记录列车调度员应急处置过程的所有操作数据,综合业务能力指标和生理指标进行量化分析,解决了如何全面、客观地考核高铁调度员的技术问题,填补了国内外针对高铁调度员交互式应急处置培训仿真模拟的空白,可保证对高铁调度员的培训样板不重样。

当然,实施本发明的任一产品不一定需要同时实现以上所述的所有优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其它优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的方法来实现和获得。

附图说明

附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:

图1为根据一示例性实施例示出的应急处置测评方法的流程示意图;

图2为根据另一示例性实施例示出的应急处置测评方法的流程示意图;

图3为根据一示例性实施例示出的执行应急处置测评方法的硬件系统的结构示意图;

图4为根据一示例性实施例示出的应急处置测评系统的结构示意图。

这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明实施例解决的技术问题、所采用的技术方案以及实现的技术效果进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,并不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下,所获的所有其它等同或明显变型的实施例均落在本发明的保护范围内。本发明实施例可以按照权利要求中限定和涵盖的多种不同方式来具体化。

需要说明的是,在下面的描述中,为了方便理解,给出了许多具体细节。但是很明显,本发明的实现可以没有这些具体细节。

还需要说明的是,在没有明确限定或不冲突的情况下,本发明中的各个实施例及其中的技术特征可以相互组合而形成技术方案。

为了解决如何全面、客观地考核高铁调度员的技术问题,本发明实施例提供一种应急处置测评方法。如图1所示,该方法可以通过步骤s100至步骤s170来实现。其中:

s100:获取所述高铁调度员应急处置反应时的操作数据和生理信号;

s110:基于所述操作数据和所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标;

s120:对所述评价指标进行无量纲化处理,得到评价指标无量纲化处理值;

s130:确定评价指标无量纲化处理值的权重;

s140:基于所述评价指标无量纲化处理值及其权重,确定以下决策矩阵:

dij=wj·p′ij;

其中,所述d表示决策矩阵;所述p′ij表示评价指标无量纲化处理值;所述wj表示总权重中的元素;所述n、所述m取正整数;

s150:基于所述决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值;

s160:融合所述评价指标分别为应急处置反应时、应急处置步骤完整性、应急处置效率、应急处置方法准确性、脑电指标紧张特征点、心电指标紧张特征点、皮肤电指标紧张特征点和眼动指标紧张特征点的综合差异值;

s170:对融合后的综合差异值进行量化,得到所述测评结果。

本发明实施例通过获取高铁调度员应急处置反应时的操作数据和生理信号;基于操作数据和生理信号,确定高铁调度员的评价指标;对评价指标进行无量纲化处理;确定评价指标无量纲化处理值的权重;基于评价指标无量纲化处理值及其权重,确定决策矩阵;基于决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值;融合评价指标的综合差异值;对融合后的综合差异值进行量化,得到测评结果。通过采用该技术方案,全方面记录列车调度员应急处置过程的所有操作数据,综合业务能力指标和生理指标进行量化分析,解决了如何全面、客观地考核高铁调度员的技术问题,填补了国内外针对高铁调度员交互式应急处置培训仿真模拟的空白,可保证对高铁调度员的培训样板不重样。

在获取高铁调度员应急处置反应时的操作数据和生理信号的步骤中,操作数据包括但不限于通话记录数据、高铁运行图终端操作记录数据和调度命令终端操作记录数据。生理信号包括但不限于脑电信号、心电信号、皮肤电信号、眼动信号。

在一些可选的实施例中,在步骤s100之前还可以包括:生成应急场景,并触发报警。

本实施例中,可以随机挑选时间,然后,从应急场景数据库中选取任一个应急场景,作为高铁调度员模拟的场景。最后,根据所挑选的应急场景,触发异常报警。其中,异常报警包括但不限于调度电话通知异常、调监屏异常显示。

在基于操作数据和生理信号,确定高铁调度员的评价指标的步骤中,评价指标可以包括业务能力指标和生理指标。业务能力指标包括但不限于:应急处置反应时、应急处置步骤完整性、应急处置效率、应急处置方法准确性。生理指标包括但不限于脑电指标紧张特征点、心电指标紧张特征点、皮肤电指标紧张特征点、眼动指标紧张特征点。

在一些可选的实施例中,上述应急处置反应时可以通过以下方式确定:用应急处理开始时刻减去应急场景发生时刻,得到应急处置反应时。

在一些可选的实施例中,确定上述应急处置步骤完整性的步骤可以包括:

步骤a1:基于高铁调度员应急处置反应时的操作数据,提取应急处置步骤。

步骤a2:将该应急处置步骤与预定的标准应急处置步骤进行比较。

步骤a3:根据比较结果,确定应急处置步骤完整性。

在一些可选的实施例中,通过以下方式来确定应急处置效率:

将应急处置处理结束时刻减去应急处置开始时刻确定为应急处置效率。

本实施例中,通过完成应急处置时长,来衡量高铁调度员的应急处置效率。

在一些可选的实施例中,通过以下方式来确定应急处置方法准确性:

步骤b1:将高铁调度员应急处置时的操作数据与预定的标准数据进行匹配。

步骤b2:根据匹配结果,确定高铁调度员应急处置时的错误操作。

步骤b3:将该错误操作与预定的错误类型和错误程度进行匹配,确定高铁调度员的应急处置方法准确性。

在具体实施过程中,本步骤可以根据错误类型和错误程度,对高铁调度员的应急处置方法实行扣分制评分,最后,以该评分来衡量高铁调度员的应急处置方法准确性。

在一些可选的实施例中,通过以下方式来确定脑电指标紧张特征点:

步骤c1:对脑电信号进行滤波。

步骤c2:对滤波后的信号进行去伪迹处理。

步骤c3:对去伪迹处理后的信号进行时域到频域的变换处理。

步骤c4:提取变换处理后的信号的频域特征。

步骤c5:根据频域特征,提取脑电指标紧张特征点。

在一些可选的实施例中,通过以下方式来确定心电指标紧张特征点:

步骤d1:对心电信号进行滤波。

步骤d2:对滤波后的信号进行去伪迹处理。

步骤d3:对去伪迹处理后的信号进行时域到频域的变换处理。

步骤d4:提取变换处理后的信号的频域特征。

步骤d5:根据频域特征,提取心电指标紧张特征点。

在一些可选的实施例中,通过以下方式来确定皮肤电阻紧张特征点:

步骤e1:对皮肤电信号进行处理,得到皮肤电阻值。

步骤e2:基于皮肤电阻值,绘制皮肤电阻变化曲线。

步骤e3:基于皮肤电阻变化曲线,确定皮肤电阻紧张特征点。

在一些可选的实施例中,通过以下方式来确定眼动指标紧张特征点:

步骤f1:对眼动信号进行数字图象处理。

步骤f2:基于数字图象处理结果,提取以下参数:眼睑开合度、眨眼频率、眼动轨迹。

步骤f3:基于上述提取的参数,提取眼动指标紧张特征点。

对评价指标进行无量纲化处理,得到评价指标无量纲化处理值的步骤中,考虑到不同的评价指标具有不同单位缺乏公度性,所以,本步骤对指标测评数据进行无量纲化处理。又考虑到业务能力指标为正向指标,生理指标负向指标。因此,在一些可选的实施例中,本步骤可以包括:

步骤g1:按照下式对业务能力指标进行无量纲化处理:

其中,p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标无量纲化处理值;pij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标;maxpj表示第j项业务能力指标的最大值;i、j分别取正整数。

其中,maxpj可以根据历史测试数据来确定。

步骤g2:按照下式对生理指标进行无量纲化处理:

其中,p″′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标无量纲化处理值;p″ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标;maxpj表示第n项生理指标的最小值;i、j取正整数。

对于确定评价指标无量纲化处理值的权重的步骤,考虑:

传统的计算权重的方法主要包括主观判断与客观分析两类。其中,主观判断法的缺点是过度依赖于专家经验,而客观分析法的缺陷为忽视专家的知识与经验,计算结果与实际背离较大。

鉴于此,本发明实施例将上述两类方法用组合法予以有效地结合。因此,在一些可选的实施例中,本步骤具体可以包括:

步骤h1:确定评价指标无量纲化处理值的客观离散度权。

更为具体地,本步骤可以包括:

步骤h11:构造以下评价指标客观离散度权向量:

其中,w*分别表示评价指标客观离散度权向量;n取正整数。

步骤h12:根据下式计算任一高铁调度员的任一评价指标无量纲化处理值与其他高铁调度员的该评价指标无量纲化处理值的离差之和:

其中,表示第i个列车调度员的第j个评价指标无量纲化处理值与该值其他列车调度员的离差之和;p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;p′kj表示第k个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;m取正整数。

步骤h13:根据下式计算在任一评价指标下的所有高铁调度员的总离差:

其中,表示在第j个评价指标下所有列车调度员的总离差;m取正整数。

步骤h14:构造以下目标规划:

其中,表示目标规划;表示在第j个评价指标下所有列车调度员的总离差;wj表示评价指标客观离散度权向量中的元素;n、m取正整数。

本步骤根据离差最大化确定权重的原理来构造目标规划,即:评价指标的权重应该使所有评价指标的总离差最大。

步骤h15:基于目标规划,进行计算并进行归一化处理,得到如下客观离散度权:

其中,ws表示客观离散度权(即客观权向量);表示客观离散度权中的元素。

步骤h2:确定评价指标无量纲化处理值的主观重要度权。

具体地,本步骤可以包括:运用ahp层次分析法对专家的定性评判进行处理,得到无量纲化处理后的评价指标的主观重要度权。

步骤h3:合成客观离散度权和主观重要度权,得到评价指标无量纲化处理值的权重。

考虑到某项评价指标的总权重应与主观权与客观权相关。所以,本步骤具体可以包括:

根据下式确定评价指标无量纲化处理值的权重:

w=(w1,w2,......,wn),

其中,w表示评价指标无量纲化处理值的权重;wj表示总权重中的元素;表示客观离散度权;表示主观重要度权;n取正整数。

示例性地,基于评价指标无量纲化处理值及其权重,确定以下决策矩阵:

dij=wj·p′ij;

其中,d表示决策矩阵;p′ij表示评价指标无量纲化处理值;wj表示总权重中的元素;n、m取正整数。

基于决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值的步骤可以包括:

步骤i1:基于决策矩阵,依据格序相关理论,得到以下正、负理想解:

其中,m+表示正理想解;m-表示负理想解;n、m取正整数。

步骤i2:根据下式确定正、负理想解间欧氏距离为:

其中,l表示正、负理想解间欧氏距离;表示正理想解中的元素;表示负理想解中的元素。

步骤i3:根据下式确定高铁调度员分别与正、负理想解间的欧氏距离为:

其中,表示高铁调度员与正理想解间欧氏距离;表示高铁调度员与负理想解间欧氏距离;表示正理想解中的元素;表示负理想解中的元素;k取正整数。

步骤i4:根据下式确定综合差异值:

其中,li表示综合差异值;表示高铁调度员与正理想解间欧氏距离;表示高铁调度员与负理想解间欧氏距离;q表示乐观系数,0<q<1。

融合所述评价指标分别为应急处置反应时、应急处置步骤完整性、应急处置效率、应急处置方法准确性、脑电指标紧张特征点、心电指标紧张特征点、皮肤电指标紧张特征点和眼动指标紧张特征点的综合差异值的步骤是考虑多个因素对高铁调度员的影响,从而更准确地进行测评。

对融合后的综合差异值进行量化,得到测评结果的步骤根据计算结果,对高铁调度员应急处置能力进行定量化的综合评价。

下面结合图2和3以一优选实施例来详细说明本发明。

图2示例性地示出了应急处置测评方法的流程示意图。图3示例性地示出了执行图2所示方法的硬件系统。

s200:进行一般任务模拟。

s201:随机产生应急场景。

s202:触发各类异常报警。

s203:进行调度电话语音通知和调监屏异常显示。

s204:记录调度员各项操作和生理指标。

s205:生成业务能力指标和生理指标。其中,业务能力指标包括:通话记录、运行图终端操作记录和调度命令终端操作记录;生理指标包括:脑电信号、心电信号、皮肤电信号和眼动信号。

s206:生成应急处置反应时长指标、应急处置步骤完整性指标、应急处置效率指标、应急处置方法正确性指标、应急处置过程脑电指标紧张特征点指标、应急处置过程心电指标紧张特征点指标、应急处置过程皮肤电指标紧张特征点指标和应急处置过程眼动指标紧张特征点指标。

s207:对高铁调度员应急处置能力综合评价。

s208:生成测评结果报告并打印。

如图4所示,调监显示屏(1-4)显示调度员所管辖区段的所有列车和车列在车站以及站间正线上运行及占用情况;其中,信息包含:车次号(字母+数字)、运行方向(图形)、信号灯显示(颜色)、进路办理情况(颜色)、列车正晚点情况(数字+颜色)、提示信息[如:紧追踪等](弹出窗口)、车站站形(图形)、列车及车列的位置信息(动态图形)等。显示屏5用于输入车次号即可查询到列车编组信息,并且通过机务叫班系统显示所铺画的列车运行图,选中后可输入叫班信息,还通过视频监控系统显示所管辖车站,运转车间实时画面。显示屏6作为运行图终端,铺画列车运行图,其中,信息包含运行图所有要素(如:到发时间、交会方式、列车车次等级、施工维修天窗等。显示屏7作为调度命令终端,用于编辑和下达调度命令,以及查询其他相关调度台运行图信息。显示屏8行调监控系统用于显示轨温报警等信息。电话通讯设备9用于与相关各个站、段进行联系,可以呼入呼出(免提,声音外放)。键盘和鼠标10用于控制运行图终端、调度命令终端和调监屏。电话通讯设备11用于与铁路系统各个站、段、司机进行联系,可以呼入呼出(听筒接听,声音不外放),以及接收路外打进来的信号。脑电信号采集装置12用于采集被测试高铁调度员的脑电信号。心电信号采集装置13用于采集被测试高铁调度员的心电信号。眼动及面部特征采集装置14用于采集被测试高铁调度员的眼动特征及面部表情。皮肤电阻采集装置15用于采集被测试高铁调度员测试过程中皮肤电阻的变化。

上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述,但是本领域技术人员可以理解,为了实现本实施例的效果,不同的步骤之间不必按照这样的次序执行,其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行,这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

本发明的各个步骤可以用通用的计算装置来实现,例如,它们可以集中在单个的计算装置上,例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备或者多处理器装置,也可以分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。因此,本发明不限于任何特定的硬件和软件或者其结合。

本发明提供的方法可以使用可编程逻辑器件来实现,也可以实施为计算机程序软件或程序模块(其包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件或数据结构等等),例如根据本发明的实施例可以是一种计算机程序产品,运行该计算机程序产品使计算机执行用于所示范的方法。所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质,该介质上包含计算机程序逻辑或代码部分,用于实现所述方法。所述计算机可读存储介质可以是被安装在计算机中的内置介质或者可以从计算机主体上拆卸下来的可移动介质(例如:采用热插拔技术的存储设备)。所述内置介质包括但不限于可重写的非易失性存储器,例如:ram、rom、快闪存储器和硬盘。所述可移动介质包括但不限于:光存储介质(例如:cd-rom和dvd)、磁光存储介质(例如:mo)、磁存储介质(例如:磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如:存储卡)和具有内置rom的媒体(例如:rom盒)。

基于方法实施例相同的技术构思,本发明实施例还提供一种应急处置测评系统,该测评系统应用于高铁调度员。如图4所示,该系统至少包括:获取模块41用于获取所述高铁调度员应急处置反应时的操作数据和生理信号。第一确定模块42用于基于所述操作数据和所述生理信号,确定所述高铁调度员的评价指标;无量纲化处理模块43用于对所述评价指标进行无量纲化处理,得到评价指标无量纲化处理值。第二确定模块44用于确定评价指标无量纲化处理值的权重。第三确定模块45用于基于所述评价指标无量纲化处理值及其权重。第四确定模块46用于确定以下决策矩阵:

dij=wj·p′ij;

其中,所述d表示决策矩阵;所述p′ij表示评价指标无量纲化处理值;所述wj表示总权重中的元素;所述n、所述m取正整数;第五确定模块47用于基于所述决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值;融合模块48用于融合所述评价指标分别为应急处置反应时、应急处置步骤完整性、应急处置效率、应急处置方法准确性、脑电指标紧张特征点、心电指标紧张特征点、皮肤电指标紧张特征点和眼动指标紧张特征点的综合差异值;量化模块49用于对融合后的综合差异值进行量化,得到所述测评结果。

在一些可选的实施例中,第一确定模块具体用于:用应急处理开始时刻减去应急场景发生时刻,得到应急处置反应时,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,第一确定模块还具体用于:

基于高铁调度员应急处置反应时的操作数据,提取应急处置步骤;

将应急处置步骤与预定的标准应急处置步骤进行比较;

根据比较结果,确定应急处置步骤完整性,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,第一确定模块还具体用于:

将应急处置处理结束时刻减去应急处置开始时刻确定为应急处置效率,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,第一确定模块还具体用于:

将高铁调度员应急处置时的操作数据与预定的标准数据进行匹配;

根据匹配结果,确定高铁调度员应急处置时的错误操作;

将错误操作与预定的错误类型和错误程度进行匹配,确定高铁调度员的应急处置方法准确性,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,生理信号包括脑电信号;第一确定模块还具体用于:

对脑电信号进行滤波;

对滤波后的信号进行去伪迹处理;

对去伪迹处理后的信号进行时域到频域的变换处理;

提取变换处理后的信号的频域特征;

根据频域特征,提取脑电指标紧张特征点,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,生理信号包括心电信号;第一确定模块还具体用于:

对心电信号进行滤波;

对滤波后的信号进行去伪迹处理;

对去伪迹处理后的信号进行时域到频域的变换处理;

提取变换处理后的信号的频域特征;

根据频域特征,提取心电指标紧张特征点,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,生理信号包括皮肤电信号;第一确定模块还具体用于:

对皮肤电信号进行处理,得到皮肤电阻值;

基于皮肤电阻值,绘制皮肤电阻变化曲线;

基于皮肤电阻变化曲线,确定皮肤电阻紧张特征点,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,生理信号包括眼动信号;第一确定模块还具体用于:

对眼动信号进行数字图象处理;

基于数字图象处理结果,提取以下参数:眼睑开合度、眨眼频率、眼动轨迹;

基于上述提取的参数,提取眼动指标紧张特征点,作为评价指标。

在一些可选的实施例中,测评模块具体包括:无量纲化处理单元、第一确定单元、第二确定单元、第三确定单元、融合单元和量化单元。其中,无量纲化处理单元用于对评价指标进行无量纲化处理,得到评价指标无量纲化处理值。第一确定单元用于确定评价指标无量纲化处理值的权重。第二确定单元用于基于评价指标无量纲化处理值及其权重,确定以下决策矩阵:

dij=wj·p′ij;

其中,d表示决策矩阵;p′ij表示评价指标无量纲化处理值;wj表示总权重中的元素;n、m取正整数。第三确定单元用于基于决策矩阵,依据格序相关理论,确定综合差异值。融合单元用于融合评价指标分别为应急处置反应时、应急处置步骤完整性、应急处置效率、应急处置方法准确性、脑电指标紧张特征点、心电指标紧张特征点、皮肤电指标紧张特征点和眼动指标紧张特征点的综合差异值。量化单元用于对融合后的综合差异值进行量化,得到测评结果。

在一些可选的实施例中,评价指标包括业务能力指标和生理指标;无量纲化处理单元具体用于:

按照下式对业务能力指标进行无量纲化处理:

其中,p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标无量纲化处理值;pij表示第i个被测高铁调度员、第j项业务能力指标;maxpj表示第j项业务能力指标的最大值;i、j分别取正整数;

按照下式对生理指标进行无量纲化处理:

其中,p″′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标无量纲化处理值;p″ij表示第i个被测高铁调度员、第j项生理指标;maxpj表示第n项生理指标的最小值;i、j取正整数。

在一些可选的实施例中,第一确定单元具体用于:

确定评价指标无量纲化处理值的客观离散度权;

确定评价指标无量纲化处理值的主观重要度权;

合成客观离散度权和主观重要度权,得到评价指标无量纲化处理值的权重。

在一些可选的实施例中,第一确定单元还具体用于:

构造以下评价指标客观离散度权向量:

其中,w*分别表示评价指标客观离散度权向量;n取正整数;

根据下式计算任一高铁调度员的任一评价指标无量纲化处理值与其他高铁调度员的评价指标无量纲化处理值的离差之和:

其中,表示第i个列车调度员的第j个评价指标无量纲化处理值与该值其他列车调度员的离差之和;p′ij表示第i个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;p′kj表示第k个被测高铁调度员、第j项评价指标无量纲化处理值;m取正整数;

根据下式计算在任一评价指标下的所有高铁调度员的总离差:

其中,表示在第j个评价指标下所有列车调度员的总离差;

构造以下目标规划:

其中,表示目标规划;wj表示评价指标客观离散度权向量中的元素;

基于目标规划,进行计算并进行归一化处理,得到如下客观离散度权:

其中,ws表示客观离散度权;表示客观离散度权中的元素。

在一些可选的实施例中,第一确定单元还具体用于:

根据下式确定评价指标无量纲化处理值的权重:

w=(w1,w2,......,wn),

其中,w表示评价指标无量纲化处理值的权重;wj表示权重中的元素;表示客观离散度权;表示主观重要度权;n取正整数。

在一些可选的实施例中,第三确定单元具体用于:

基于决策矩阵,依据格序相关理论,得到以下正、负理想解:

其中,m+表示正理想解;m-表示负理想解;

根据下式确定正、负理想解间欧氏距离为:

其中,l表示正、负理想解间欧氏距离;表示正理想解中的元素;表示负理想解中的元素;

根据下式确定高铁调度员分别与正、负理想解间的欧氏距离为:

其中,表示高铁调度员与正理想解间欧氏距离;表示高铁调度员与负理想解间欧氏距离;表示正理想解中的元素;表示负理想解中的元素;k取正整数;

根据下式确定综合差异值:

其中,li表示综合差异值;q表示乐观系数,0<q<1。

本领域技术人员可以理解,上述应急处置测评系统还可以包括一些其他公知结构,例如处理器、存储器等,其中,存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等,处理器包括但不限于cpld/fpga、dsp、arm处理器、mips处理器等,为了不必要地模糊本公开的实施例,这些公知的结构在图4中未示出。

应该理解,图4中的获取模块、第一确定模块和测评模块的数量仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数量的获取模块、第一确定模块和测评模块。

需要说明的是:上述实施例提供的应急处置测评系统在进行应急处置测评时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,在实际应用中,还可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成,即将系统的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。

如本文中所使用的,术语“模块”、“单元”可以指代在计算系统上执行的软件对象或例程。可以将本文中所描述的不同模块实现为在计算系统上执行的对象或过程(例如,作为独立的线程)。虽然优选地以软件来实现本文中所描述的系统和方法,但是以硬件或者软件和硬件的组合的实现也是可以的并且是可以被设想的。

上述系统实施例可以用于执行上述方法实施例,其技术原理、所解决的技术问题及产生的技术效果相似,所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

应指出的是,上面分别对本发明的系统实施例和方法实施例进行了描述,但是对一个实施例描述的细节也可应用于另一个实施例。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称,仅仅是为了区分各个模块或者步骤,不视为对本发明的不当限定。本领域技术人员应该理解:本发明实施例中的模块或者步骤还可以再分解或者组合。例如上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细的介绍。虽然本文应用了具体的个例对本发明的原理和实施方式进行了阐述,但是,上述实施例的说明仅适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域技术人员来说,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围之内均会做出改变。

这里,需要说明的是,本文中涉及到的流程图或框图不仅仅局限于本文所示的形式,其还可以进行划分和/或组合。

还需要说明的是:附图中的标记和文字只是为了更清楚地说明本发明,不视为对本发明保护范围的不当限定。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的pc来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明实质内容的情况下,本领域普通技术人员可以想到的任何变形、改进或替换均落入本发明的保护范围。

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