一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法技术方案

本发明专利技术公开一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，包括以下步骤：S1、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的多个评价指标；S2、将已经确定的多个所述评价指标均划分为影响因素的集合，以确定所述测量值的置信度的评估层次；S3、确定能够准确评估各所述影响因素的评估因子，并通过模糊数对各所述评估因子进行等级评估；S4、采用层次分析法计算每一个所述评价指标下的不同所述评估因子的评估权重；S5、综合量化各个所述评价指标的参数；S6、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度。本发明专利技术可以直接、有效地判断轮对尺寸在线检测系统每次测量值的可靠程度，从而使得每一次测量结果的置信度都可以得到合理量化。

Method for determining confidence degree of measurement value of wheel on line size measuring system

The invention discloses a wheel size measuring system measuring method to determine the value of the confidence degree, which comprises the following steps: S1, determine the evaluation index measurement of wheelset dimensions of online detection system; S2, will have identified several of the evaluation indexes are divided into factors to determine the set. Measurements of the confidence level evaluation; S3, determined to accurately assess the evaluation factors of the influence, and level assessment by fuzzy number for each of the evaluation factors; S4, calculated by each of the evaluation index of the evaluation of different weighting factor analytic hierarchy process; parameters S5 each of the comprehensive quantitative evaluation index; S6, determine the wheelset dimensions of online detection system for measurement of confidence. The invention can directly and effectively judge the reliability degree of each measurement value of the wheel size on-line detection system, so that the confidence degree of each measurement result can be reasonably quantified.

【技术实现步骤摘要】
一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法
本专利技术属于交通安全工程
，具体涉及一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法。
技术介绍
在地铁、轻轨等基础交通建设当中，轮对不仅承受着车体的全部重量，而且负责传递轮对与钢轨间的作用力，因此，其属于车辆走行部中一个极为重要的部件。为了持续获得准确的轮对尺寸参数，以实时掌握轮对的质量状况，国内外众多专家学者、以及公司开发出了各种各样的轮对尺寸在线检测系统。但是，由于检测系统测量方法的不完善、测试仪器及现场环境等因素的影响，轮对尺寸在线检测系统在测量过程中不可避免地存在着不确定性，从而导致轮对尺寸在线检测系统的测量值出现不可靠、置信度低等不良情况。基于上述问题，针对轮对几何参数测量系统的测量值不确定度分析和误差分析，有关学者做了大量的研究。比如：(1)西南交通大学的李德维在论文《非接触式轮对几何参数测量精度研究》中提出一种基于接触式测头的机构几何参数自标定方法，进一步提高了轮对测量系统的测量精度；(2)华东理工大学的蔺聪聪建立了车轮偏心、传感器偏移、传感器与测量面交角和车轮轴线倾斜综合作用误差模型，并对踏面关键测量点进行了不确定度评价；(3)北京交通大学的高岩在分析了轮对在线测量系统的几种不确定度因素后，提出了合成不确定度的计算方法。但是，在现有的研究分析中，仅仅参考轮对尺寸在线检测系统的测量不确定度和测量精度，并不能直接、有效地判断轮对尺寸在线检测系统的每次测量值的可靠程度，换言之，每一次测量结果的置信度都难以得到合理的量化。
技术实现思路
为了解决现有技术所存在的缺陷，本专利技术提供了一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，可以直接、有效地判断轮对尺寸在线检测系统每次测量值的可靠程度。为了解决上述问题，本专利技术按以下技术方案予以实现的：一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的多个评价指标；S2、将已经确定的多个所述评价指标均划分为影响因素的集合，以确定所述测量值的置信度的评估层次；S3、确定能够准确评估各所述影响因素的评估因子，并通过模糊数对各所述评估因子进行等级评估；S4、采用层次分析法计算每一个所述评价指标下的不同所述评估因子的评估权重；S5、综合量化各个所述评价指标的参数；S6、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度。进一步的，所述评价指标包括有检测一致性不确定度、车辆一致性不确定度、算法一致性不确定度。进一步的，在步骤S2中，将已经确定的多个所述评价指标均划分为影响因素的集合，具体包括：所述检测一致性不确定度包括有传感器精度、传感器采样频率、相邻测量值差异程度；所述车辆一致性不确定度包括有同轴轮对参数差异程度、同转向架轮对参数差异程度、同车厢轮对参数差异程度；所述算法一致性不确定度包括有离心距、右端面倾角、平均值组数。进一步的，在步骤S3中，所述模糊数为梯形模糊数或者三角模糊数。进一步的，在步骤S4中，采用层次分析法计算每一个所述评价指标下的不同所述评估因子的评估权重的具体方法包括：S41、建立评估因子评估层次结构模型，顶层为所述评价指标，中间层为所述评价指标对应的影响因素，底层为所述评估因子；设中间层有m个影响因素，分别记为e1,e2,...em，则评价指标对应的影响因素集为Ue＝{e1,e2,...em}；设底层有n个所述评估因子，分别记为u1,u2,...un，则对应的评估因子集为Uu＝{u1,u2,...un}；S42、设aij表示ei对ej的相对重要性数值，aij取值采用1～9标度法；根据1～9标度法中的数值标度及其所代表的含义，构建影响因素对评价指标的判断矩阵P，在影响因素对评价指标的判断矩阵P中，aii＝1，其中i,j＝1,2,...m；S43、设影响因素对评价指标的判断矩阵P的一致性程度指标为CR，其中，RI为相应的一致性指标，可通过查询RI对照表得到，λmax表示影响因素对评价指标的判断矩阵P的最大特征值；检验影响因素对评价指标的判断矩阵P的一致性。S44、重复执行子步骤S42、子步骤S43，分别构建评估因子对影响因素的判断矩阵P1,P2,...,Pm，并分别检验其一致性；S45、计算出影响因素对评价指标的判断矩阵P最大特征值对应的特征向量，并归一化得权重向量α；分别计算出评估因子对影响因素的判断矩阵P1,P2,...,Pm最大特征值对应的特征向量，并归一化得β1,β2,...,βm，则评估因子的评估权重w为，w＝(β1,β2,...,βm)·α进一步的，在步骤S43中，检验影响因素对评价指标的判断矩阵P的一致性的具体方法包括：当CR≤0.1，则确定影响因素对评价指标的判断矩阵P满足一致性要求；若CR＞0.1，则重新调整影响因素对评价指标的判断矩阵P直到满足一致性要求为止。进一步的，综合量化各个所述评价指标的参数的具体方法包括：应用模糊综合评判法综合量化各个所述评价指标，以得到各个所述评价指标的模糊值；再采用重心法对各所述模糊值去模糊化。进一步的，所述重心法的公式为：进一步的，在步骤S6中，确定轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的具体方法包括：利用专家意见法确定每个所述评价指标的参数的权重，并将该权重与已经确定的各个所述评价指标的量化值相乘，最终得到所述测量值的置信度的具体数值。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：(1)本专利技术提供的一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，可以直接、有效地判断轮对尺寸在线检测系统的每次测量值的可靠程度，即其可以很好地对每一次测量结果的置信度进行合理量化。具体而言，比如：①本专利技术采用模糊数对评估因子进行等级评估，可以有效地降低了团队决策中专家的主观决断对结果的影响；②本专利技术采用层次分析法计算每个评价指标下的不同评估因子的评估权重，使得计算结果更具合理性。(2)本专利技术提供的一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，应用模糊综合评判法综合量化各个评价指标的参数，可以进一步提高各个评价指标的评价效果的可靠性。综上所述，本专利技术非常符合现代交通工程建设的实际需求，在交通安全工程
具有广阔的市场前景。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1是本专利技术所述的轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法一实施方式的步骤示意图；图2是本专利技术所述的1～9标度法图表；图3是实施例1所述的测量值的置信度的评估层次示意图；图4是实施例1所述的探测度的等级评估表；图5是实施例1所述的合理度的等级评估表；图6是实施例1所述的影响度的等级评估表。图7是实施例1所述的检测一致性不确定度的影响因素的评估等级评定表。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。如图1～图2所示，本专利技术公开了一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，包括以下步骤：S1、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的多个评价指标；综合考虑影响轮对尺寸在线检测系统测量结果的各个方面，比如系统结构组成、测量算法分析、以及车辆对于测量的影响等，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的多个评价指标；S2、将已经确定的多个所述评价指标均划分为影响因素的集合，以确定所述测量值的置信度的评估层次；S3、确定能够准确评估各所述影响因素的评估因子，并通过模糊数对各所述评估因子进行等级评估；S4、采用层次分析法计算每一个所述评价指标下的不同所述评估因子的评估权重；S5、综合量化各个所述评价指标的参数；S6、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度。

【技术特征摘要】
1.一种轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的多个评价指标；S2、将已经确定的多个所述评价指标均划分为影响因素的集合，以确定所述测量值的置信度的评估层次；S3、确定能够准确评估各所述影响因素的评估因子，并通过模糊数对各所述评估因子进行等级评估；S4、采用层次分析法计算每一个所述评价指标下的不同所述评估因子的评估权重；S5、综合量化各个所述评价指标的参数；S6、确定轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度。2.根据权利要求1所述轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，其特征在于：所述评价指标包括有检测一致性不确定度、车辆一致性不确定度、算法一致性不确定度。3.根据权利要求2所述轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，其特征在于，在步骤S2中，将已经确定的多个所述评价指标均划分为影响因素的集合，具体包括：所述检测一致性不确定度包括有传感器精度、传感器采样频率、相邻测量值差异程度；所述车辆一致性不确定度包括有同轴轮对参数差异程度、同转向架轮对参数差异程度、同车厢轮对参数差异程度；所述算法一致性不确定度包括有离心距、右端面倾角、平均值组数。4.根据权利要求1所述轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，其特征在于：在步骤S3中，所述模糊数为梯形模糊数或者三角模糊数。5.根据权利要求1所述轮对尺寸在线检测系统测量值的置信度的确定方法，其特征在于，在步骤S4中，采用层次分析法计算每一个所述评价指标下的不同所述评估因子的评估权重的具体方法包括：S41、建立评估因子评估层次结构模型，顶层为所述评价指标，中间层为所述评价指标对应的影响因素，底层为所述评估因子；设中间层有m个影响因素，分别记为e1,e2,...em，则评价指标对应的影响因素集为Ue＝{e1,e2,...em}；设底层有n个所述评估因子，分别记为u1,u2,...un，则对应的评估因子集为Uu＝{u1,u2,...un}；S42、设aij表示ei对ej的相对重要性数值，aij取值采用1～9标度法；根据1～9标度法中的数值标度及其所代表的含义，构建影响因素对评价指标的判断矩阵P，

【专利技术属性】
技术研发人员：苏钊颐，李宏辉，
申请(专利权)人：广州地铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44