【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于接觸網(wǎng)風險評估，特別涉及一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法、介質(zhì)及設備。
技術介紹
1、風險評估是一項重要的風險管理工作，通過科學方法和手段對復雜系統(tǒng)面臨的威脅和脆弱性進行系統(tǒng)分析，評估一旦發(fā)生安全事件可能造成的危害程度，從而提出針對性的防護對策和措施。
2、接觸網(wǎng)是重載鐵路牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分，是重載列車獲取電能的唯一途徑。由于接觸網(wǎng)無后備設備，且在重載鐵路運輸中具有特殊的作用，因此接觸網(wǎng)的安全可靠運行對重載鐵路的安全運營至關重要。然而，接觸網(wǎng)完全暴露在室外環(huán)境中，使其容易受到影響天氣條件和設備老化，直接影響列車運行的安全和秩序，嚴重影響重載鐵路運輸。但目前對于重載鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)的風險評估研究相對較少，也不能識別出對重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險影響較大的關鍵風險因素，因而無法提出針對性的防護對策和措施來降低重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險。針對上述缺陷，本專利技術作出了改進。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服
技術介紹
的不足，本專利技術提供一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法、介質(zhì)及設備，通過識別重載鐵路接觸網(wǎng)的各項風險因素，結合fmea等方法挖掘和探索風險因素之間的因果關聯(lián)規(guī)律，進而建立接觸網(wǎng)風險傳播網(wǎng)絡圖，并通過分析和提取接觸網(wǎng)運行風險因果鏈以及關鍵的風險節(jié)點，有助于加強安全風險防控措施，降低運行風險水平。
2、本專利技術所采用的技術方案是：一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，所述方法包括：
3、基于重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史
4、根據(jù)所述重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，推導所述因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型中各節(jié)點的條件概率；
5、假定重載鐵路接觸網(wǎng)發(fā)生系統(tǒng)故障，逆向推導所述因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型中各節(jié)點的后驗概率，識別出對重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險具有影響的關鍵風險因素。
6、進一步地，
7、所述重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)包括重載鐵路接觸網(wǎng)運行的氣候條件、車輛負載、設備故障三類歷史數(shù)據(jù)。
8、進一步地，
9、所述的基于重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)，構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型，包括：
10、根據(jù)所述的氣候條件、車輛負載、設備故障歷史數(shù)據(jù)進行風險因素分析，確定影響重載鐵路接觸網(wǎng)安全運行的風險因素；
11、基于所述風險因素分析，結合重載鐵路接觸網(wǎng)故障樹模型和fmea方法對各種所述風險因素進行風險模式及因果關聯(lián)分析，確定各種所述風險因素導致重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的風險模式和因果關聯(lián)，并建立重載鐵路接觸網(wǎng)的風險模式及因果關聯(lián)分析表；
12、根據(jù)所述重載鐵路接觸網(wǎng)故障樹模型和所述風險模式及因果關聯(lián)分析表，構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型。
13、進一步地，
14、所述風險因素分析包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和關聯(lián)規(guī)則挖掘。
15、進一步地，
16、所述的根據(jù)所述重載鐵路接觸網(wǎng)故障樹模型和所述風險模式及因果關聯(lián)分析表，構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型，包括：
17、對各種所述風險因素進行風險因素編碼，以風險因素編碼代表風險因素作為子節(jié)點，并以重載鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)故障為根節(jié)點構建得到重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型；
18、其中，對于設備故障類的子節(jié)點，均用yes和no分別表示與子節(jié)點對應接觸網(wǎng)部件的失效和正常兩種運行狀態(tài)；對于氣候條件、車輛負載類的子節(jié)點，均用yes和no表示與子節(jié)點對應的風險因素對接觸網(wǎng)運行有影響和無影響；對于根節(jié)點則用yes和no分別表示重載鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)的故障和正常兩種狀態(tài)。
19、進一步地，
20、所述的根據(jù)所述重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，推導所述因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型中各節(jié)點的條件概率，采用如下表達式：
21、
22、式中，m為氣候條件相關的風險因素數(shù)量，p為接觸網(wǎng)設備總數(shù)；j為車輛負載相關的風險因素數(shù)量；p(cm→ep)為氣候條件相關的風險因素引起設備失效的概率；為氣候條件相關的風險因素引起設備失效的數(shù)量；p(tj→ep)為車輛負載相關的風險因素引起設備失效的概率；為車輛負載相關的風險因素引起設備失效的數(shù)量；ne為設備失效事件的總數(shù)。
23、進一步地，
24、所述因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型的構建及模型中各節(jié)點概率的計算均基于貝葉斯網(wǎng)絡分析軟件netica。
25、進一步地，
26、在識別出對重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險具有影響的關鍵風險因素后，根據(jù)所述關鍵風險因素提出針對性的風險防控措施。
27、基于相同的專利技術構思，本專利技術還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲有一個或者多個程序，當該一個或者多個程序被執(zhí)行時，可以實現(xiàn)前述的基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法。
28、基于相同的專利技術構思，本專利技術還提供一種電子設備，包括處理器、通信接口、如前所述的計算機可讀存儲介質(zhì)和通信總線；其中，處理器、通信接口、計算機可讀存儲介質(zhì)通過通信總線相互間的通信；所述處理器用于執(zhí)行計算機可讀存儲介質(zhì)中所存儲的程序。
29、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術有益效果為：
30、1.構建的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型能較全面地反映各類影響重載鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)運行的風險因素間的因果關聯(lián)，通過正向推導能很好地分析出重載鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)的風險，通過逆向推導能很好地識別對重載鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)風險影響較大的關鍵風險因素，可為后續(xù)制定風險防控措施提供很好的指導，有助于加強安全風險防控措施，降低運行風險。
31、2.選取氣候條件、車輛負載和設備失效(即設備故障)作為影響重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的主要因素，進而采用的重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)主要包括重載鐵路接觸網(wǎng)運行的氣候條件、車輛負載、設備故障等三類歷史數(shù)據(jù)，可更好地確定影響重載鐵路接觸網(wǎng)安全運行的風險因素。
32、3.通過歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和關聯(lián)規(guī)則挖掘，結合重載鐵路接觸網(wǎng)故障樹模型和fmea方法對各種所述風險因素進行風險模式及因果關聯(lián)分析，可很好地確定可能導致系統(tǒng)故障或事故的各種因素和情景，進而確定各種所述風險因素導致重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的風險模式和因果關聯(lián)，并建立重載鐵路接觸網(wǎng)的風險模式及因果關聯(lián)分析表，最后根據(jù)重載鐵路接觸網(wǎng)故障樹模型和風險模式及因果關聯(lián)分析表來構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型，可便于進一步的風險評估。
33、本專利技術的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所指出的結構來實現(xiàn)和獲得。
34、下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術保護點】
1.一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)包括重載鐵路接觸網(wǎng)運行的氣候條件、車輛負載、設備故障在內(nèi)的至少三類歷史數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述的基于重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)，構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述風險因素分析包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和關聯(lián)規(guī)則挖掘。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述的根據(jù)所述重載鐵路接觸網(wǎng)故障樹模型和所述風險模式及因果關聯(lián)分析表，構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型，包括：
6.根據(jù)權利要求3-5任一項所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述的根據(jù)所述重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，推導所述因果貝葉斯
7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型的構建及模型中各節(jié)點概率的計算均基于貝葉斯網(wǎng)絡分析軟件Netica。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，在識別出對重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險具有影響的關鍵風險因素后，根據(jù)所述關鍵風險因素提出針對性的風險防控措施。
9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲有一個或者多個程序，其特征在于，當該一個或者多個程序被執(zhí)行時，可以實現(xiàn)權利要求1-8任一項所述的基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法。
10.一種電子設備，包括處理器、通信接口、權利要求9所述的計算機可讀存儲介質(zhì)和通信總線；其中，處理器、通信接口、計算機可讀存儲介質(zhì)通過通信總線相互間的通信；
...【技術特征摘要】
1.一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)包括重載鐵路接觸網(wǎng)運行的氣候條件、車輛負載、設備故障在內(nèi)的至少三類歷史數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述的基于重載鐵路接觸網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)，構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述風險因素分析包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和關聯(lián)規(guī)則挖掘。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載鐵路接觸網(wǎng)風險評估法，其特征在于，所述的根據(jù)所述重載鐵路接觸網(wǎng)故障樹模型和所述風險模式及因果關聯(lián)分析表，構建重載鐵路接觸網(wǎng)運行風險的因果貝葉斯網(wǎng)絡評估模型，包括：
6.根據(jù)權利要求3-5任一項所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)的重載...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：馬珺杰，袁花明，張柯，李樹茂，藺詩瑤，魏喜蓮，蔡莉莉，湯超，耿小亮，魯帥，
申請(專利權)人：陜西靖神鐵路有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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