一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法技术

本发明专利技术公开了轨道车辆领域技术领域的一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，旨在解决计人员对于非金属材料可能造成的火灾事故严重程度均采用主观决断，对风险分析的准确性不足，不能很好地指导车辆防火设计工作技术问题。其包括：建立目标层；筛选准则层，采用层次分析法确定准则层对目标层的影响权重及对应权重值；并通过得出安装位置的具体安装位置和具体材质的权重值，对其进行无量纲化处理，计算火灾严重程度评价值；本发明专利技术通过该火灾严重程度评价方法，得出轨道车辆上具体的需要强化的地方，从而提升轨道车辆整体防火设计性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法


[0001]本专利技术涉及一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，属于轨道车辆


技术介绍

[0002]通过估计危害发生的频率以及预计事故发生的后果两方面来判断风险是否可被接受(即风险矩阵)，现有轨道车辆火灾风险分析均采用半定量分析的方法。
[0003]现有的轨道车辆非金属材料火灾风险分析技术中，对于可能造成的火灾事故严重程度评价均采用定性的方式，一般按照人员伤亡或者财产损失来定性分类，例如：可能存在的较小伤害的轻微伤害；较小的损伤和/或对环境的明显影响的次要伤害；一人死亡和/或多个严重伤害和/或对环境产生明显损害的重大伤害；多人死亡和/或较多严重伤害和/或对环境产生重大损害的特大伤害。
[0004]轨道车辆在项目设计策划时，会确定该项目所使用的风险矩阵形式，在设计阶段，设计人员会进行车辆可能存在的危害识别，并需要对可能存在的危害进行风险分析，由于目前轨道车辆的风险矩阵中，事故严重程度都是定性分类，因此设计人员对于非金属材料可能造成的火灾事故严重程度均采用主观决断的方式开展。采用主观决断的方式开展事故严重程度的识别，缺少定量依据，导致不同分析人员的个体差异，风险分析的准确性不足，不能很好地指导车辆防火设计工作。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，通过对影响火灾的非金属材料相关属性进行权重分析，结合轨道车辆非金属材料的属性，定量得出火灾后果严重程度评价值，有效提升轨道车辆非金属材料火灾风险评估的精确度。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供了一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，所述方法包括：
[0008]收集轨道车辆上的所有非金属材料；建立目标层，发生火灾后选择收集的任一非金属材料进行测试；
[0009]筛选准则层，确定非金属材料的影响因素，影响因素包括暴露面积s、安装位置L、重量g、材质M；采用专家评价法构建准则层中列出的非金属材料各影响因素对目标层轨道车辆火灾后的影响矩阵A1，得出非金属材料的各影响因素对火灾严重程度影响的权重集合w
A1
；
[0010]准则层细化方案层，方案层包括：安装位置L细分的具体安装位置l和材质M细分的具体材质m，采用专家评价法对具体安装位置因素构建矩阵A2，准则层的材质M的具体材质m因素构建矩阵A3，得出具体安装位置l对准则层中安装位置因素影响的权重集合w
A2
和具体材质对准则层中材质因素影响的权重集合为w
A3
；
[0011]对准则层中非金属材料的暴露面积s和重量g的数值采用平方和归一法进行无量纲化处理；将具体安装位置的权重集合w
A2
作为安装位置的无量纲化值，具体材质的权重集合w
A3
作为材质的无量纲化值；
[0012]计算出轨道车辆的火灾严重程度评价值，通过非金属材料的各影响因素自身的无量纲化值与w
A1
/w
A2
/w
A3
乘积之和，得出轨道车辆的火灾严重程度评价值，并对得出的轨道车辆的火灾严重程度评价值进行排序，用于提升轨道车辆整体防火设计性能。
[0013]进一步的，收集非金属材料还包括非金属材料的所属系统、设备名称和非金属材料的材质名称的信息。
[0014]进一步的，方案层中，具体安装位置包括客室车厢内、车顶上方、底架及转向架、司机室内和车体外表面，具体材质包括油脂性非金属材料和非油脂性性非金属材料。
[0015]进一步的，确定准则层对目标层的影响权重，具体过程包括：
[0016]结合层次分析法比例标度表，通过暴露面积、材料重量、安装位置、材质对火灾的影响尺度进行两两比较，a
ij
表示非金属材料的第i个因素相对于第j个因素的比较结果，其中a
ij
＝1/a
ji
；定义成对比较矩阵A1＝(a
ij
)
n1
×
n1
，得出如下成对比较矩阵:
[0017][0018]计算归一化特征向量b
i
：得出权向量w
iA1
:(其中矩阵阶数n1＝4)；
[0019]可得，w
iA1
＝{0.59,0.28,0.08,0.05}；w
1A1
＝0.59；w
2A1
＝0.28；w
3A1
＝0.08；w
4A1
＝0.05；
[0020]进行一致性检验，计算计算矩阵A1最大特征根λ
A1
＝4.25；一致性指标CI
A1
＝(λ
A1
‑
n1)/(n1‑
1)＝0.08(其中，n1＝4)；
[0021]n1＝4时，随机一致性RI＝0.9，CI
A1
/RI＜0.1，一致性检验通过，得出各影响因素对火灾严重程度影响的权重值：暴露面积权重w
1A1
＝0.59；重量权重w
2A1
＝0.28；位置权重w
3A1
＝0.08；材质权重w
4A1
＝0.05。
[0022]进一步的，确定方案层对准则层的影响权重，具体过程包括：
[0023]结合层次分析法比例标度表，通过客室车厢内、车顶上方、底架及转向架、司机室内、车体外表面的具体安装位置就安装位置层面对火灾程度的影响尺度进行两两比较，c
ij
表示第i个因素相对于第j个因素的比较结果，其中c
ij
＝1/c
ji
；定义成对比较矩阵A2＝(c
ij
)
n2
×
n2
，得出如下成对比较矩阵A2:
[0024][0025]结合层次分析法比例标度表，通过油脂和非油脂就材质层面对火灾程度的影响尺度进行两两比较，d
ij
表示第i个因素相对于第j个因素的比较结果，其中d
ij
＝1/d
ji
；定义成对比较矩阵A3＝(d
ij
)
n3
×
n3
，得出如下成对比较矩阵:
[0026][0027]对矩阵A2计算归一化特征向量(权向量)权向量
[0028](其中n2＝5)；可得w
A2
＝{0.48,0.04,0.1,0.3,0.05}；
[0029]对矩阵A3计算归一化特征向量(权向量)权向量
[0030](其中n3＝2)可得w
A3
＝{0.875,0.125}；
[0031]进行一致性检验：计算矩阵A2最大特征根λ
A2
＝5.44，计算矩阵A3最大特征根λ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，其特征在于，所述方法包括：收集轨道车辆上的所有非金属材料；建立目标层，发生火灾后选择收集的任一非金属材料进行测试；筛选准则层，确定非金属材料的影响因素，影响因素包括暴露面积s、安装位置L、重量g、材质M；采用专家评价法构建准则层中列出的非金属材料各影响因素对目标层轨道车辆火灾后的影响矩阵A1，得出非金属材料的各影响因素对火灾严重程度影响的权重集合w
A1
；准则层细化方案层，方案层包括：安装位置L细分的具体安装位置l和材质M细分的具体材质m，采用专家评价法对具体安装位置因素构建矩阵A2，准则层的材质M的具体材质m因素构建矩阵A3，得出具体安装位置l对准则层中安装位置因素影响的权重集合w
A2
和具体材质对准则层中材质因素影响的权重集合为w
A3
；对准则层中非金属材料的暴露面积s和重量g的数值采用平方和归一法进行无量纲化处理；将具体安装位置的权重集合w
A2
作为安装位置的无量纲化值，具体材质的权重集合w
A3
作为材质的无量纲化值；计算出轨道车辆的火灾严重程度评价值，通过非金属材料的各影响因素自身的无量纲化值与w
A1
/w
A2
/w
A3
乘积之和，得出轨道车辆的火灾严重程度评价值，并对得出的轨道车辆的火灾严重程度评价值进行排序，用于提升轨道车辆整体防火设计性能。2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，其特征在于，收集非金属材料还包括非金属材料的所属系统、设备名称和非金属材料的材质名称的信息。3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，其特征在于，方案层中，具体安装位置包括客室车厢内、车顶上方、底架及转向架、司机室内和车体外表面，具体材质包括油脂性非金属材料和非油脂性性非金属材料。4.根据权利要求3所述的一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，其特征在于，确定准则层对目标层的影响权重，具体过程包括：结合层次分析法比例标度表，通过暴露面积、材料重量、安装位置、材质对火灾的影响尺度进行两两比较，a
ij
表示非金属材料的第i个因素相对于第j个因素的比较结果，其中a
ij
＝1/a
ji
；定义成对比较矩阵A1＝(a
ij
)
n1
×
n1
，得出如下成对比较矩阵:计算归一化特征向量b
i
：得出权向量w
iA1
:(其中矩阵阶数n1＝4)；可得，w
iA1
＝{0.59,0.28,0.08,0.05}；进行一致性检验，计算计算矩阵A1最大特征根λ
A1
＝4.25；一致性指标CI
A1
＝(λ
A1
‑
n1)/(n1‑
1)＝0.08(其中，n1＝4)；
n1＝4时，随机一致性RI＝0.9，CI
A1
/RI＜0.1，一致性检验通过，得出各影响因素对火灾严重程度影响的权重值：暴露面积权重w
1A1
＝0.59；重量权重w
2A1
＝0.28；位置权重w
3A1
＝0.08；材质权重w
4A1
＝0.05。5.根据权利要求4所述的一种轨道车辆非金属材料火灾严重程度评价方法，其特征在于，确定方案层对准则层的影响权重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰洁，冷映丽，薛淑胜，张英，张琳，王芳，
申请(专利权)人：中车南京浦镇车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：