列车自动运行系统的性能指标权重分配方案研究.pdfVIP

2012年 12月 铁 道 通 信 信 号 December．2012 第48卷 第 12期 RAILWAY SIGNALLING COMMUNICATION Vo1．48 No．12 列车自动运行系统的性能指标权重分配方案研究 张 冲 刘晓磊 摘 要：针对ATO 自动运行系统的准时性、停车精确性、舒适性和节能性四大性能指标的权重 分配问题，采用层次分析法和马氏距离相结合的离线主客观分配法，以及模糊聚类法和粗糙集相 结合的在线纯客观分配法，分别对测试线路上列车运行过程中各性能指标进行权重分配，根据分 析结果得出，2种方法分配的权重下ATO均取得 了良好的控车效果。 关键词：层次马氏距离；模糊粗糙集；权重分配 ；性能指标；列车 自动运行系统 Abstract：Inthepaper，theweightdistributionproblemsoffourperformanceindicatorsofATO，thatis punctuality，parkingprecision，comfort，andenergysavingperformance，areaddressedandtwomethods areproposedtosolvethem．Oneisofflinesubjectiveandobjectivedistributionmethodwhichcombines hierarchicalanalysisprocessandtheMahalanobisdistance，andtheotherisonlineobjectiveweightdis— tributionmethodwhichcombinesfuzzyclusteringandrough sets．Eachofthetwomethodswasusedto determinetheweightoftheperformanceindicatorsofthetrainsrunninginthetestlineanditwasconclu- dedbasedontheresultsofanalysisthattheATO hadobtained good controleffectsbyusingtheweight distributiondetemr inedbythetwomethods． Keywords：HierarchicalMahalanobisdistance；Fuzzyrough sets；Weightdistributionmethods；Per- formanceindicators；Automatictrainoperationsystem． 在城市轨道交通 自动控制系统中，列车运行控 集法，使权重分配更为客观准确，以达到更好的 制系统包括列车 自动监控子系统 ATS (Automatic ATO控车效果。通过 比较两者的分配效果，寻求 TrainSupervision)、列 车 自动 防护 子 系统 ATP 更适合ATO四大性能指标的权重分配方法。 (AutomaticTrainProtection)和列车 自动运行子系 1 ATo性能指标分析 统ATO (AutomaticTrainOperation)o其 中ATO系 统在实现高效、安全的自动运行时，要考虑准时 分析ATO控车过程，将列车运行过程分为牵 性、停车精度、舒适性和节能性这四大性能指标。 引、惰行和制动3个阶段，如图1所示。ATO性能 而无论采用何种控制算法，都不可避免地要表征各 指标分析如下。 性能指标的重要程度，以分配权重系数。 根据各指标特性，合理分配权重是关系到综合 评判结果是否科学合理的重要因素之一，直接影响 到决策的结果。权重分配的方法很多，大体可以分 为主观分配法和客观分配法。由于主、客观分配法 牵引阶段 惰行阶段 制动阶段 S(m) 均存在一定的