[发明专利]一种基于分类的地铁车辆安全性评价方法

说明书

本发明公开了一种基于分类的地铁车辆安全性评价方法，本发明基于车辆的标准故障数据库建立了故障的基础事件库和车辆事件库，由专家或专业技术人员对事件库中每个事件评定安全等级，然后根据经过评定的事件样本建立安全等级分类模型并对新增车辆安全性状态进行评定。本发明应用在轨道交通领域上不需要增加新的检测设备和专业人员，在现有的管理体系中即可实现。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种基于分类的地铁车辆安全性评价方法。

背景技术

在轨道交通领域，常用的列车安全性评价方法是通过专门的传感测量技术和模型计算方法得到相应的车辆运行平稳性指标值，此方法基于轮轨关系的车辆动力学机理研究，确实可以为列车运行安全性提供可靠准确的评价，但目前关于车辆运动稳定性指标的测量比较困难，无法满足快速获取和长期跟踪车辆安全性两方面的需求。对于上述问题，现有的处理方式大致分为三种，一是定期对列车进行检修维护，确保列车各部件均处于良好的状态，但是这种方式检修周期较短，对车辆保留了较大的安全余量，产生大量的不必要维护动作，许多不必要修理或更换的部件都被提前修理或更换，造成了极大的浪费。二是针对新车或疑似问题车辆进行全方位的动力学实验，在车上临时安装各类传感器采集车辆的运动姿态数据，以此计算车辆的各项安全性指标，从而评价该车辆的安全性，但此类实验一来传感器等设备昂贵且使用寿命极短，还需要聘请专业的人员协助实验，需要耗费大量的人力物力和时间成本，对运营方而言也是一种极大的浪费。三是由专业的技术人员从车辆现在的各项状态数据根据经验大概判断车辆的安全性状态，但这种方式受限于经验的累积和技术人员的个人能力，无法长期稳定且大范围的为车辆安全性等级做出评定。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种基于分类的地铁车辆安全性评价方法，本发明能够实现高效且智能的列车安全性评价。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于分类的地铁车辆安全性评价方法，该方法包括：

步骤S1，获取地铁车辆运营过程中出现的所有事件记录形成基础事件库A，并为基础事件库A中每一个基础事件设置事件类型标签；

步骤S2，基于基础事件库A，建立车辆事件库B，并为车辆事件库B中的每一个车辆事件设置安全等级标签；

步骤S3，将车辆事件库B中数据转化为样本矩阵B₁和测试矩阵B₂；

步骤S4，基于样本矩阵B₁构建初始分类模型，采用初始分类模型对测试矩阵B₂进行安全等级分类；

步骤S5，基于步骤S4通过分类模型得到的测试矩阵B₂各车辆事件的安全等级和步骤S2中对应的设置的安全等级对步骤S4构建的初始分类模型并进行验证及更新。

优选的，所述步骤S1中基础事件库A中每一个基础事件设置有5个标签数据，依次包括线路、车型、事件数据、事件影响和事件类型。

优选的，所述步骤S2中车辆事件库B中每一个车辆事件设置有9个标签数据，依次包括时间、线路、车型、Ⅰ类事件、Ⅱ类事件、Ⅲ类事件、Ⅳ类事件、Ⅴ类事件和安全等级：。

优选的，所述步骤S3具体为：将车辆事件库B中第4-9个标签下所有数据转化为两个数据矩阵B₁和B₂，其中，B₁作为样本矩阵，B₂作为测试矩阵；数据矩阵表达式如下：

r＝(r_ijk，i＝1，2，3，4，5，j＝1，2，…，n，k＝1，2，3，4，5)

其中，i表示安全等级，j表示车辆事件序号，k表示事件类型；r_ijk表示第j个车辆事件、第k类车辆事件、第i类安全等级的数据。