基于综合集成赋权法的城市轨道交通运营安全评价方法研究论文_褚浩

褚 浩

(枣庄市城乡规划设计研究院,山东,277100)

【摘 要】结合城市轨道交通事故分集,分析城市轨道交通运营安全影响因素构成,针对城市轨道交通自身特点,提出一种基于熵权和经验因子的模糊综合评价方法。将模糊数学理论与综合评价理论相结合,利用模糊集合来表示专家的评价结果,对专家评价意见进行量化;采用基于熵权和经验因子的权重确定方法,将由决策矩阵确定的客观权重同由先验知识确定的主观权重结合起来,提高权重确定的科学性;最后,对专家意见和权重进行模糊合成运算,得出综合评价的最终结果。

【关键词】城市轨道交通;综合集成赋权法;运营安全评价

引言

城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、舒适、准点、保护环境、节约能源等优点。截至2012年底,国内已经有35个城市拥有64条运营线路,总里程达2008公里[1]。我国轨道规模不断扩大,客流量与日剧增,影响路网安全运营的因素种类繁多,城市轨道交通运营安全风险急剧增大。

安全评价是安全系统工程的一个重要组成部分。国际上地铁安全研究注重结合实践,具有典型代表的包括伦敦地铁风险评价方法和纽约地铁安全风险认证体系;我国在2008年提出了《地铁运营安全评价标准》。国内外传统的城市轨道交通系统安全评价通常采用的方法包括预先危险性分析、指数评价法、概率风险评价法、AHP法和模糊综合评判法等。但是,传统的应用于安全和可靠性工程的FMEA、FTA、概率风险评价等方法不能有针对性的对新兴的城市轨道交通安全性进行分析。

1 轨道交通运营事故分级

在国家标准《地铁运营安全评价标准》(GB/T 50438-2007)中,按照人身伤亡、直接经济损失及行车事故三种危害程度,将地铁运营事故分为特别重大事故、重大事故、大事故、险性事故和一般事故等五个等级(详见《地铁运营安全评价标准》P73)。

2 城市轨道交通运营安全影响因素构成分析

城市轨道交通系统是一个在时间、空间上分布很广的封闭的动态系统,其安全影响因素错综复杂,涉及面很广,大致划分为四类:

人员——从事和参与运营工作的人员。包括:列车乘务员、综控员、调度人员、站务员设备、设施操作、管理、维修人员等;

设备设施——有关城市轨道运营的各项设备设施。包括:车辆、供电、机电、通号、线路、站场、桥梁、隧道、路基以及相关的检测、监控、维修、救援设备等;

环境——城市轨道交通运营环境和工作场所的环境。包括:沿线和站场周围的自然环境以及工作人员的工作环境;

管理——对城市轨道交通工作人员、设备设施、客运组织、调度指挥的管理。

各类相互联系、相互作用,构成城市轨道交通运营事故致因机理体系。

3 熵权

在信息论中,熵是对不确定性的一种度量。信息量越大,不确定性就越小,熵也就越小;信息量越小,不确定性越大,熵也越大。因此,可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性即无序程度,也可以用熵值来判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响越大[2][3]。

3.1构建数据矩阵

3.5计算第 项指标的熵权

其中,

4.基于熵权和经验因子的模糊综合评价方法

综合赋权法是将主观赋权法和客观赋权法通过一定的方法结合起来,使最终确定的权重能更确切反应实际情况。本文采用加法集成赋权方法,提出一种基于熵权和经验因子的权重确定方法,将由决策矩阵中的实际数据确定的客观权重同主观的先验知识确定的因素权重结合起来。综合权重w由两部分组成:一是从评估数据中挖掘而得到的客观

最后,依据最大隶属度准则,即可得该信息系统的威胁因素的严重程度为低。

6 结语

本文针对城市轨道交通自身特点,以及系统综合评价中存在的不确定性,提出一种基于熵权和经验因子的模糊综合评价方法。利用模糊集合来表示专家的评价结果,最大程度的保留和反映专家意见。权重的确定采用基于熵权和经验因子的权重确定方法,将客观权重同主观权重结合起来,实现了主客观的统一,提高了评价结果的科学性。

参考文献:

[1]2012年-2013年中国城市轨道交通发展报告[R]国家发改委运输所,2013.

[2] 张先起,梁川.基于熵权的模糊物元在水质综合评价中的应用.水力学报,2005, 36 (9):1057-1060.

[3]邱苑华.管理决策与应用熵学[M]北京机械工业出版社,2001.

论文作者:褚浩

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿

论文发表时间:2015/12/7

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