专利名称：一种轨道电路运用性能综合评价方法
技术领域：
本发明涉及铁路领域，尤其涉及一种轨道电路运用性能的综合评价方法。
背景技术：
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以绝缘或电气分隔并接上发送设备和接收设备构成的电路。轨道电路作为列车运行控制系统的关键设备之一，在地-车间行车命令的连续传输、列车定位以及完整性检查等方面发挥着重要作用。由于轨道电路的运用环境复杂，影响因素较多，因此，如何全面、准确地对轨道电路的运用性能进行综合评价，对于指导轨道电路的维护工作，确保行车安全有着重要的现实意义。目前国内外对轨道电路运用性能的综合评价方法，主要是从轨道电路状态各组成设备的故障诊断结果出发，一种是利用实地测量数据对设备故障进行诊断，根据诊断结果对轨道电路状态做出定性评价；另一种是通过综合检测车对轨道电路定期巡检，根据检测的相关电气参数，评估轨道电路的工作状态。以上两种方法都是针对检测结果的单一指标或单类指标对轨道电路状态从不同运用角度做出评估，没有也不能对所有检测指标进行科学合理的综合而对轨道电路状态做全面综合评价。另外，两种方法均需要专用的软硬件设备，都对铁路正常的运行计划有一定影响；地面检测是一种点式监测方式，可测的参数有限，不能完全反映轨道电路的整体工作情况，并且难于全线推广，主要作为确认故障的手段；信号检测车检测的参数较为全面和准确，但存在检测上的“空窗期”，其及时性较低，而成本较高。随着我国高速铁路大规模开通运营，轨道电路维护工作难度加大，传统的针对轨 道电路具体组成设备的检测、评价方法难以及时、全面地对轨道电路的运用性能做出综合评价。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明提供一种于层次分析和模糊综合的轨道电路运用性能综合评价方法。此方法具有及时性高、准确性高以及适用性强的特点，能够满足当前对轨道电路运用性能综合评价的需求。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案I)建立所述轨道电路运用性能综合评价的指标体系；2)计算所述评价指标的权重值，确定指标体系的权重向量；3)对各指标进行评分，确定指标体系的评分向量；4)根据所述权重向量及评分向量轨对道电路运用性能进行综合评价。所述步骤I)包括a)提出反映轨道电路运用状态的主要特征作为因素集；b)将所述因素集分为两层指标。
所述两层指标中，第一层指标为频率特性和幅值特性，即{频率特性，幅值特性}，其中，相对应的第二层指 标为 M 2{" ，"12，"13，"14，"15}= {载频偏移量，低频偏移量，工频干扰强度，邻线干扰强度，临区段干扰强度}，幅值特性U2 3 [U21, U22, U23, U24, U25 ,U26)^ {幅值包络最大电压，幅值包络最小电压，幅值包络入口端电压，幅值包络出口端电压，衰减因子，波动因子}。指标U1和U2所包含的第二层指标可分别从机车信号感应电压波形数据和机车信号感应电压幅值包络提取。所述衰减因子U25和波动因子U26定义如下采用指数拟合的方法对机车信号感应电压幅值包络电压Yx按下式进行拟合。
mu14a5}= {载频偏移量，低频偏移量，エ频干扰强度，邻线干扰强度，临区段干扰强度}，U2 z,{U2l,U22,U23,U24,U25,U26}={幅值包络最大电压，幅值包络最小电压，幅值包络入口端电压，幅值包络出口端电压，衰减因子，波动因子}。
4.根据权利要求I和权利要求2所述的轨道电路运用性能评价方法，其特征在于，根据轨道电路与机车信号的相互关系，第二层各指标都可由机车信号感应电压的波形数据和幅值包络中获得。
5.根据权利要求3所述的轨道电路运用性能综合评价方法，其特征在于，所述衰减因子U25和波动因子U26定义如下采用指数拟合的方法对与轨道电路短路电流对应的机车信号感应电压幅值包络电压Yx按下式进行拟合。
6.根据权利要求I所述的轨道电路运用性能综合评价方法，其特征在于，步骤2)所述的权重向量ω指的是第二层所有指标相对于总体评价目标的权重向量，是运用层次分析法，依次求取第二层指标相对于第一层各指标的权重和第一层指标相对于总体评价目标的权重，再将所求得的两层指标的权重进行综合而得到的。
7.根据权利要求I所述的轨道电路运用性能综合评价方法，其特征在于，所述步骤3)包括 a)分别设计转换函数，对各指标做无量纲化处理，以消除各指标參量因计量单位不同而带来的不可公度性； b)根据各指标实际取值及其转换函数，对各指标进行评分，得到指标系评分向量。
8.根据权利要求I所述的轨道电路运用性能综合评价方法，其特征在于，所述步骤4)包含下述步骤 a)若评价向量中有元素值为O，即表示该元素所对应的评价指标超出技术规范规定的取值范围，根据铁路信号控制所要求的“故障-安全”原则，判定轨道电路综合状态最终评分为O ;否则，按照指标权重向量对各指标评分取加权平均，作为轨道电路运用性能的综合评分； b)结合铁路现场工作需求，给出轨道电路性能评价分值区间的评语等级，根据轨道电路综合评分，给出其性能等级评价。
全文摘要
本发明公开了一种无绝缘轨道电路运用性能综合评价方法，本发明涉及一种轨道电路运用性能的综合评价方法。该评价方法包括如下步骤1)确定轨道电路运用性能评价指标体系；2)计算所述评价指标体系各元素的权重值，确定指标体系的权重向量；3)对各指标进行评分，确定指标体系的评分向量；4)根据所述权重向量及评分向量对轨道电路运用性能进行综合评价。本发明的评价方法，运用层次分析法和模糊综合对轨道电路的运用性能做出综合评价，该方法实施简单，及时性好，适用性强，对通过信号检测车、机车信号和微机监测等手段获得的数据均可适用，并且其评价结果综合性强、准确性高。
文档编号G06Q10/00GK102663505SQ20121010413
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者李茂蛟, 赵林海 申请人:北京交通大学