[发明专利]高速公路机电系统综合性能评估方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种高速公路机电系统综合性能评估方法，其特征在于，该方法包括：

划分步骤，将高速公路机电系统划分为收费系统、监控系统、隧道系统和供配电与照明系统，将收费系统划分为ETC车道子系统、混合车道子系统和门架子系统，将隧道系统划分为消防子系统、通风子系统和照明子系统；

采集步骤，通过心跳数据及日志数据采集监控系统、供配电与照明系统、ETC车道子系统、混合车道子系统、门架子系统、消防子系统、通风子系统和照明子系统的运行状态评估数据；

初步计算步骤，采用因子分析方法基于ETC车道子系统、混合车道子系统和门架子系统的运行状态评估数据计算收费系统的运行性能值，采用因子分析方法基于消防子系统、通风子系统和照明子系统的运行状态评估数据计算隧道系统的运行性能值，采用因子分析方法基于监控系统和供配电与照明系统的运行状态评估数据分别计算监控系统的运行性能值和供配电与照明系统的运行性能值；

综合计算步骤，采用因子分析方法基于收费系统的运行性能值、隧道系统的运行性能值、监控系统的运行性能值和供配电与照明系统的运行性能值计算机电系统运行性能值；

所述运行状态评估数据包括通过心跳数据实时采集的硬件性能参数、软件性能参数以及通过对日志数据进行分析得到的用户反馈数据，其中，硬件性能参数包括n个原始参数，软件性能参数包括m个原始参数，用户反馈数据包括k个原始参数，令h=n+m+k，n≥1，m≥1，k≥1；

采用因子分析方法基于ETC车道子系统、混合车道子系统和门架子系统的运行状态评估数据计算收费系统的运行性能值的操作包括：将采集的车道子系统的h个原始参数、混合车道子系统的h个原始参数和门架子系统的h个原始参数进行连接得到收费系统的3h个原始参数，对所述收费系统的3h个原始参数进行归一化得到收费系统的3h个归一化参数，计算收费系统的3h个归一化参数的协方差矩阵，并计算所述收费系统的3h个归一化参数的协方差矩阵的特征值，根据所述收费系统的3h个归一化参数的协方差矩阵的特征值计算公共因子的方差贡献率，选择方差贡献率从大到小的前a1个公共因子，根据所述a1个公共因子的方差贡献率及对应的收费系统的3h个归一化参数的协方差矩阵的特征值计算收费系统的初始运行性能值，使用拉格朗日方法计算所述a1个公共因子与所述收费系统的3h个归一化参数之间的权重，基于所述a1个公共因子与所述收费系统的3h个归一化参数之间的权重和收费系统的初始运行性能值计算所述收费系统的3h个归一化参数相对于所述收费系统的初始运行性能值的权重，基于所述收费系统的3h个归一化参数相对于所述收费系统的初始运行性能值的权重和所述收费系统的3h个原始参数计算收费系统的运行性能值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用因子分析方法基于消防子系统、通风子系统和照明子系统的运行状态评估数据计算隧道系统的运行性能值的操作包括：将采集的消防子系统的h个原始参数、通风子系统的h个原始参数和照明子系统的h个原始参数进行连接得到隧道系统的3h个原始参数，对所述隧道系统的3h个原始参数进行归一化得到隧道系统的3h个归一化参数，计算隧道系统的3h个归一化参数的协方差矩阵，并计算所述隧道系统的3h个归一化参数的协方差矩阵的特征值，根据所述隧道系统的3h个归一化参数的协方差矩阵的特征值计算公共因子的方差贡献率，选择方差贡献率从大到小的前a2个公共因子，根据所述a2个公共因子的方差贡献率及对应的隧道系统的3h个归一化参数的协方差矩阵的特征值计算隧道系统的初始运行性能值，使用拉格朗日方法计算所述a2个公共因子与所述隧道系统的3h个归一化参数之间的权重，基于所述a2个公共因子与所述隧道系统的3h个归一化参数之间的权重和隧道系统的初始运行性能值计算所述隧道系统的3h个归一化参数相对于所述隧道系统的初始运行性能值的权重，基于所述隧道系统的3h个归一化参数相对于所述隧道系统的初始运行性能值的权重和所述隧道系统的3h个原始参数计算隧道系统的运行性能值。