基于分层递阶循环控制的城市轨道交通风险的管理方法与流程

allin2025-04-04  19


本发明涉及信息管理,具体而言,涉及一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通风险的管理方法。


背景技术:

1、城市轨道交通的安全运营是由各设施设备共同作用而形成的一种复杂状态。在各种城市轨道交通设施设备中,能够被人所控制的最小结构我们称为风险节点,在城市轨道交通复杂系统中存在海量的风险节点。不同的风险节点具有不同的属性信息,而且各个属性信息之间存在复杂相互的关联关系。因此,在海量风险节点中,某一因素的改变将会对系统造成不可预料的影响,同样对单一因素的人为控制结果将会因为复杂相互作用而偏离控制目标。

2、城市轨道交通安全管理一直以来采取历史经验与运维相结合的管理技术。通过构建矩阵式管理体系,获取完整的人、机、环、管、治、控、救的矩阵式风险节点矩阵。针对风险节点,通过将安全关前移的手段,使得风险链路在事故发生前被切断。但是当风险链发展未被有效控制,风险突破安全关发展为事故时,如何有效预防风险、控制风险、切断风险链路,如何确保系统的整体安全,是值得思考的。因此需要提出一种方法,既从全局的角度出发决策,又协调系统各层级间的相互作用关系,得出最优的控制结果,实现系统安全。


技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通风险的管理方法,以解决现有技术中城市轨道交通风险管理可靠性相对较低的技术问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供了一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通风险的管理方法,其特征在于,管理方法包括:s10:基于城市轨道交通历史运营事故数据,确定系统风险节点;s20:基于系统风险节点和管理流程节点构建分层递阶循环控制模型框架,分层递阶循环控制模型框架包括三个自上而下的层级:决策层、协调层与执行层;s30:对分层递阶循环控制模型框架中的各个层级依次分配层功能;s40:制定各个层级之间的信息管理规则,形成熵值的计算方法;s50:根据最小熵值,构建城市轨道交通安全管理系统的循环反馈机制。

3、在一个实施方式中,协调层包括分配器和与分配器相对应的多个协调器,两个协调器之间通过监督器通讯连接,分配器也与监督器通讯连接,执行层包括与协调器相对应的执行器。

4、在一个实施方式中,执行层还包括传达器,协调器与执行器通过传达器通讯连接。

5、在一个实施方式中,管理方法还包括:在s10中,确定系统风险节点后,得到系统风险节点之间有序排列的集合pn={p1,p2,p3…},该集合为事故处置节点序列;在s40中,制定各个层级之间的信息管理规则包括:从协调层到执行层的多个协调器的第一控制能力矩阵为cp(n,r),从传达器到执行器的第二控制能力矩阵为cpm(n,r),则第二控制能力矩阵的约束为cpm(n,r)∈{cp(0,0),cp(nmax,r)},熵值的计算方法包括:其中,m表示控制单元,n表示控制单元内管理的风险节点编号;表示控制单元内风险p导致n节点的关键属性值下降程度;表示在m控制单元内风险p导致n节点的事故影响范围;ρ表示风险节点失效阈值。

6、在一个实施方式中,在s40中,制定各个层级之间的信息管理规则还包括:协调器对监督器反馈处置结果监督器对协调器发送处置结果对应的偏差程度

7、在一个实施方式中,决策层包括决策器,决策器与分配器通讯连接。

8、应用本发明的技术方案,管理方法还包括了制定各个层级之间的信息管理规则和计算熵值的方法。信息管理规则包括了从协调层到执行层的多个协调器的第一控制能力矩阵和从传达器到执行器的第二控制能力矩阵。熵值的计算方法则采用了最小熵值原则,可以有效地评估风险节点的失效情况。此外,在制定各个层级之间的信息管理规则时,还包括了协调器对监督器反馈处置结果和监督器对协调器发送处置结果对应的偏差程度的考虑。该方法能够有效地控制城市轨道交通系统的风险,提高系统的安全性和稳定性。同时,这种方法还能够为城市轨道交通系统的管理提供技术支持,有助于未来城市轨道交通系统的发展和安全管理。

9、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。



技术特征:

1.一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通风险的管理方法,其特征在于,所述管理方法包括:

2.根据权利要求1所述的管理方法,其特征在于,所述协调层(pls)包括分配器和与所述分配器相对应的多个协调器,两个所述协调器之间通过监督器通讯连接,所述分配器也与所述监督器通讯连接,所述执行层(oc)包括与所述协调器相对应的执行器。

3.根据权利要求2所述的管理方法,其特征在于,所述执行层(oc)还包括传达器,所述协调器与所述执行器通过所述传达器通讯连接。

4.根据权利要求3所述的管理方法,其特征在于,所述管理方法还包括:

5.根据权利要求4所述的管理方法,其特征在于,在s40中,制定各个层级之间的信息管理规则还包括:所述协调器对所述监督器反馈处置结果所述监督器对所述协调器发送所述处置结果对应的偏差程度

6.根据权利要求1所述的管理方法,其特征在于,所述决策层包括决策器,所述决策器与所述分配器通讯连接。


技术总结
本发明提供了一种基于分层递阶循环控制的城市轨道交通风险的管理方法。该方法利用历史事故数据确定典型风险节点,并构建分层递阶循环控制模型框架,明确各层级功能和信息传递逻辑关系。该方法依据系统安全原则形成熵值计算方法,利用熵最小原则构建城市轨道交通安全管理系统的循环反馈机制,实现城市轨道交通系统安全的控制管理。

技术研发人员:王光兴,张传凯,褚陈宏,张伟,孙光华,肖军利,王磊
受保护的技术使用者:北京市地铁运营有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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