论文城市轨道交通关键设备运行状态对运营影响量化评价体系是适合关键论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关直播生活 关键 离婚开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要：城市轨交关键设备的健康关系到轨道交通能否有序、安全的运营和人民生命财产的安全.本文针对当前轨道交通日常的故障修、计划修的过时维修模式,提升到基于设备实时状态、应用状态监测技术和故障诊断技术,确定设备的“健康情况”的一种主动修模式.本文针对主动维修模式,提出基于AHP模型的关键设备运行态势健康评价指数和对运营影响的量化评价指标.
关键词：城市轨道交通；健康指数；AHP算法
轨道交通作为缓解大中型城市道路交通拥挤和解决居民出行困难的有效途径,成为现阶段我国基础设施建设的重要内容.根据上海轨道交通网络的远景规划,轨道交通网络长度将超过1000km,车站数量超过500座,运营、维护管理规模庞大.由于地铁客运量大、空间封闭, 一旦发生事故, 造成的生命财产损失和不良社会影响巨大.因此,分析城市轨道交通关键设备运行状态对城市地铁运营的影响,及时发现和预防地铁关键设备故障,对于改善地铁运营的安全现状,预防和降低事故损失都具有十分重要的意义.
本论文以上海轨道交通信号、供电、轨道、触网、桥梁、隧道等关键设备为研究对象,根据关键设备当前的运行态势,建立关键设备运行态势的健康指数以及对运营影响的量化评价体系.要对设备作出综合评价,关键是计算设备检测指标的故障权重.在本文中设备运行态势将采用基于AHP模型的综合评价方法进行量化,形成一个综合性KPI指标值——健康指数（包括设备健康指数和运营健康指数）,为维护工作人员提供一个非常直观的总体评价效果.一旦发现设备的健康指数为“危险”或“严重”,可以随时采取恰当措施,维持设备的正常运行和合理维护,实现设备生命周期无故障运行.
1基于AHP（层次分析法）模型的设备运行态势量化评价方法研究
1.1设备运行态势健康评价概述
在本文中设备运行态势将采用基于AHP模型的综合评价方法进行量化,形成一个综合性KPI指标值——健康指数.健康指数具有4个等级,依次从1到4 .第4等级最高表示健康,3表示良好,2表示危险,1表示严重.
轨道交通每个关键设备,都有许多检测指标,比如信号关键设备道岔,有6个检测指标：道岔启动电流、定位直流电压、定位交流电压、反位直流电压、反位交流电压、转辙机使用寿命.这些检测指标反映的仅仅是各基础设施的检测模拟量超过限界的程度,而权重指标和权重等级反映的是检测指标基于历史数据得出的统计结果,反映出检测指标可能造成设备故障的概率以及影响程度.综合评价的关键是计算出权重指标.权重指标和权重等级的确定不能太依靠专家人为的判定,主观因素太大,必须借助于科学工具,尽可能合理地判定,减少主观因素.
层次分析法（AHP法） 是一种解决多目标的复杂问题的定性和定量相结合的决策分析方法.该方法将定量分析和定性分析结合起来,用决策者的经验判断各衡量目标能否实现的标准之间的相对重要程度,并合理地给出每个决策方案的每个标准的权数,利用权数求出各方案的优劣次序,比较有效地应用于那些难以用定量方法解决的课题.
层次分析法是一种行之有效的确定权系数的有效方法,本论文将借助于AHP法,分析各个关键设备的检测指标在可能造成设备故障的权重指标,再根据基础设施健康指数的定义,结合检测指标判断当前设备的健康指数.
1.2层次分析法确定权重指标
运用层次分析法构造系统模型时,大体可以分为以下六个步骤：
·确定目标和评价因素,P个评价指标,.
应用AHP分析决策问题时,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个有层次的结构模型.在这个模型下,复杂问题被分解为元素的组成部分.这些元素又按其属性及关系形成若干层次.
·构造判断矩阵
判断矩阵元素的值反映了人们对各元素相对重要性的认识,一般采用1—9及其倒数的标度方法.但当相互比较因素的重要性能够用具有实际意义的比值说明时,判断矩阵相应元素的值则取这个比值.即得到判断矩阵.
·计算判断矩阵
计算判断矩阵S的最大特征根,及其对应的特征向量A,此特征向量就是各评价因素的重要性排序,也即是权系数的分配.
·一致性检验
对判断矩阵的一致性检验的步骤如下：
（1）计算一致性指标CI
（2）查找相应的平均随机一致性指标RI.对n等于1,?,9,Saaty给出了RI的值,如表1所示：
表1 RI值
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9
RI 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45
RI的值是这样得到的,用随机方法构造500个样本矩阵：随机地从1～9及其倒数中抽取数字构造正互反矩阵,求得最大特征根的平均值,并定义
.
（2）计算一致性比例CR
当时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的,否则应对判断矩阵作适当修正.
1.3层次分析法确定权重指标实例
以下以信号系统的道岔设施为例,运算其健康指数值.
指标权重求解的层次分析法步骤
1.3.1确定评价对象集
P等于道岔运行态势（健康指数）
1.3.2构造评价因子集
U等于{u1,u2,L L,u6}等于{启动电流、定位直流电压、定位交流电压、反位直流电压、反位交流电压、转辙机使用寿命 }
1.3.3确定评语等级论域
确定评语等级论域,即建立评价集v.
1.3.4指标权重的计算
计算6个指标因子权重,我们采用层次分析的方法求出指标权重.根据专家评判法给出如下构造判断矩阵即：
用Matlab软件计算判断矩阵S的最大特征根得.为进行判断矩阵的一致性检验,需计算一致性指标：
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