基于属性数学的铁路线路安全评价方法的研究与应用

摘要

铁路线路是铁路行车的基础，是铁路运输设备中的主要构成部分，其安全性能的高低直接影响着行车安全水平。对铁路线路实施安全评价，可以查找出整个铁路线路系统存在的隐患及其发展趋势，还可以客现反映出铁路线路安全管理现状，提高铁路工务部门的安全管理水平。通过对评价结果的分析与处理，还可为铁路部门特别是工务部门的安全决策提供必要的科学依据。因此，铁路线路安全评价对于提高铁路线路的安全状况有着极为重要的意义。 目前，铁路工务现场对铁路线路质量最常用的评价方法就是在线路静态检查时对线路各部分实行的“评分”法，这种方法虽然简便，操作性强，但是在不同指标的“主从”差异方面缺少体现，因而在反映一条线路的总体安全水平上就缺乏准确性与科学性，难以进行准确而全面的评价。 针对这些问题，本文围绕铁路线路安全这一主题，对铁路线路的安全评价方法进行了研究与分析，在属性数学的理论基础上，提出了铁路线路安全的属性综合评价方法，并建立了隐患指标与事故指标相结合的铁路线路安全评价综合指标体系及属性综合评价模型。整个评价体系充分利用了铁路现场的检测数据，共包括25个指标，基本囊括了对铁路线路安全有影响的各个组成部分。 对于评价模型中各指标的标准等级划分，本文采用聚类分析法来进行处理；在各指标权重系数的确定上，本文为了让人为的因素在整个评判过程中的影响较小，摒弃了常用的专家评分法或层次分析法，根据评判体系中的各指标的实际测量值，使用数学方法来计算权重。 最后，在此基础上，本文对铁路线路安全评价做了实例说明，验证了本文所提出方法及模型的有效性。结果表明，属性综合评价方法能对铁路线路安全进行有效识别和更细微的区分，较之以往的其它方法更加客观和科学。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外铁路线路安全评价方法研究现状

1.3铁路工务事故分析

1.4铁路线路安全评价的作用及意义

1.5本文的主要研究内容

2 铁路线路安全评价的指标体系

2.1安全评价中常用评价指标

2.2国内现行铁路安全评价指标分析

2.3 国外现行铁路安全评价指标分析

2.4铁路线路安全评价指标体系的建立

2.4.1铁路线路安全评价指标建立的依据

2.4.2隐患指标

2.4.3事故指标

3 铁路线路安全评价的属性数学模型

3.1属性数学的基本知识

3.1.1属性数学概述

3.1.2属性集与属性测度

3.1.3属性空间的分割与有序分割

3.1.4属性数学的语言模型

3.2铁路线路安全的属性综合评价系统

3.2.1属性综合评价方法在铁路线路安全评价中的优势

3.2.2铁路线路安全的属性综合评价系统概述

3.2.3单指标属性测度分析

3.2.4多指标综合属性测度分析

3.2.5属性识别分析

3.2.6多个评价对象之间优劣性的比较

3.3数据的规格化与权重的的确定

3.3.1数据的规格化

3.3.2确定因子权重

3.4基于聚类分析法的各单指标等级的确定

3.4.1聚类分析法简介

3.4.2系统聚类法的操作过程

3.4.3各指标等级的确定

3.5铁路线路安全的属性综合评价操作步骤

4 铁路线路安全属性综合评价模型的应用

4.1对单条线路安全状况的评价

4.2对两条不同线路安全状况的比较

4.3本章小结

5 结束语

5.1本文主要工作

5.2今后需要解决的问题

参考文献

附录

作者简历

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