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基于AR-SPA的无线闭塞中心风险评估方法研究
| 论文题名： | 基于AR-SPA的无线闭塞中心风险评估方法研究 |
| 关键词： | 高速列车运营;无线闭塞中心;风险评估;关联规则;集对分析;云模型 |
| 摘要： | 无线闭塞中心(Radio Block Center,RBC)是CTCS-3（Chinese Train Control System at level3，中国列车运行控制系统应用等级3）级列控系统的地面核心设备，其高效、安全运行是高速列车安全运营的重要保障。目前，关于RBC风险评估的研究相对较少，且传统评估方法中指标权重受主观因素影响较大，这使得评估结果与实际情况存在一定的偏差。为了完善RBC的安全风险管理体系和提高RBC风险评估结果的精度，本文以RBC为研究对象，对RBC的主要功能和相关接口单元进行风险评估，找出系统存在的薄弱环节，为后续系统的设计、维护等提供参考。 本文用关联规则(Association rule,AR)计算RBC风险评估指标的权重，用集对分析(Set Pair analyze,SPA)分析RBC的风险等级，提出了基于AR-SPA的风险评估方法，主要研究内容如下： 首先，根据关系型数据库理论、相关标准及现场实际情况，选择代表性强且能有效表征RBC设备运行情况的指标（故障类型和故障特征）。用AR支持度公式计算故障特征支持度，由支持度值分析故障类型和故障特征的耦合性，并根据支持度阈值对故障特征进行约减，得到与故障类型有较强耦合关系的故障特征，建立风险评估模型。用AR置信度公式计算约减后的故障特征置信度，由置信度值确定各故障特征的常权重。 然后，根据RBC的风险等级划分情况，采用SPA的五元联系数对风险等级进行描述。对故障特征进行评价，由故障特征评价值和化简公式得到各故障特征的相对评分值，得到故障特征相对评分值后利用模糊理论中的相对隶属度函数构建故障特征同异反评价矩阵，由故障特征同异反评价矩阵推出故障类型同异反评价矩阵，将故障特征权重和故障类型同异反评价结合后得到研究对象同异反评价矩阵。根据变权理论计算故障类型权重，采用均分法处理差异性系数，得到差异性系数矩阵。将研究对象同异反评价矩阵、故障类型权重、差异性系数矩阵代入SPA联系数表达式中，得到研究对象的风险等级联系数，根据风险等级联系数值确定研究对象所属风险等级。 最后，用云模型得到研究对象的风险等级云图，将云图与AR-SPA评估方法的评估结果进行对比和分析，验证AR-SPA评估方法的准确性。根据评估结果找出系统中风险等级较高的环节，针对系统的薄弱环节给出风险控制措施。 |
| 作者： | 樊连会 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 武晓春;张辉东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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