[发明专利]基于分层递阶循环控制的城市轨道交通系统风险管控方法

说明书

本发明提供一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通系统风险管控方法，属于城轨交通运行控制技术领域。该方法基于城市轨道交通历史运营事故数据，确定系统风险节点及各风险节点间的关联关系，构建事故关联网络；然后构建所述事故关联网络的风险控制目标函数；最后根据分层递阶循环控制理论，计算所述风险控制目标函数的熵值；利用所述熵值的最小值对应的风险控制策略对系统风险进行管控。本发明考虑了不同风险节点具有不同的属性信息，提供一种风险管控策略，提高了风险控制的精确度，使得风险链路在事故发生前被切断，降低了风险发生的几率，从全局的角度出发决策，能够有效协调系统各层级间的相互作用关系，得出最优的控制结果，实现系统安全。

技术领域

本发明涉及城轨交通运行控制技术领域，具体涉及一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通系统风险管控方法。

背景技术

城市轨道交通的安全运营是由各设施设备共同作用而形成的一种复杂状态。在各种城市轨道交通设施设备中，能够被人所控制的最小结构我们称为风险节点，在城市轨道交通复杂系统中存在海量的风险节点。不同的风险节点具有不同的属性信息，而且各个属性信息之间存在相互的关联关系。因此，在海量风险节点中，某一因素的改变将会对系统造成不可预料的影响，同样对单一因素的人为控制结果将会因为复杂相互作用而偏离控制目标。

城市轨道交通安全管理一直以来采取历史经验与运维相结合的管理技术。通过构建矩阵式管理体系，获取完整的人、机、环、管、治、控、救的矩阵式风险节点矩阵。针对风险节点，通过将安全关前移的手段，使得风险链路在事故发生前被切断。但是当风险链发展未被有效控制，风险突破安全关发展为事故时，如何有效预防风险、控制风险、切断风险链路，如何确保系统的整体安全，是值得思考的。因此需要提出一种方法，既从全局的角度出发决策，又协调系统各层级间的相互作用关系，得出最优的控制结果，实现系统安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通系统风险管控方法，以解决上述背景技术中存在的风险节点耦合关系复杂造成风险突破安全关后难以控制的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明提供的一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通系统风险管控方法，包括如下流程步骤：

步骤S110：基于城市轨道交通历史运营事故数据，确定系统风险节点及各风险节点间的关联关系，构建事故关联网络；

步骤S120：构建所述事故关联网络的风险控制目标函数；

步骤S130：根据分层递阶循环控制理论，计算所述风险控制目标函数的熵值；利用所述熵值的最小值对应的风险控制策略对系统风险进行管控。

优选的，所述步骤S110具体包括：

基于分析人、机、环境、管理城市轨道交通子系统，确定所述事故关联网络的风险节点P，风险节点n之间有序排列的集合P_n＝{P₁,P₂,P₃...,P_n}定义为事故处置节点序列，该序列描述事故发生发展的节点顺序。

优选的，所述步骤S120具体包括：

m表示控制单元，n表示控制单元m内的风险节点，表示控制单元m内风险p导致风险节点n的关键属性值下降程度，表示控制单元m 内风险p导致节点n的事故影响范围，ρ表示风险节点失效阈值，则系统的风险控制目标函数为：

其中，N表示控制单元内的风险节点总数，M表示控制单元的总数，表示系统风险节点处于受控状态约束。

优选的，所述步骤S130具体包括：