论文总字数：33353字

摘 要

模糊逻辑是模仿人体大脑的推理和判断思想方式，运用模糊规则判断一些模型不确定的系统，是模仿人体大脑，实行模糊不确定性综合推理，判断解决一般的常规方法不能对付的问题。模糊决策是在模糊逻辑下进行决策的数学理论方法。常用的有模糊排序、模糊对策和模糊寻优等。

随着轨道交通的大范围建设，中国成为世界上城际高铁和城市地铁建设和运营里程最长的国家。面对城市轨道交通高速的发展，安全是轨道交通的重中之重，对轨道交通安全状况进行评价有着积极的作用。

轨道交通安全本身是一个模糊概念,即其内涵和外延是模糊的,不清晰的,因此很难在安全与不安全之间划定出明确合理的界限.以往的轨道交通安全评价方法大都建立在经典集合理论的基础上,对轨道安全状况的评价和安全等级的划分过于绝对化,不仅有悖常理,而且掩盖了很多潜在的有价值的信息.

本文针对影响轨道交通安全的各种因素，采用定性与定量相结合的方法，从运营管理、工作人员、设备系统及运行环境等四个方面建立了层次结构的评价指标，确定了各项评价指标的权重，用模糊数学方法建立了轨道交通安全性评价的模糊综合评价模型，对轨道交通运营方案的安全性进行了综合评价。并且以对南京市地铁一号线系统为实例进行分析说明了模糊综合评价模型的实用性和合理性。

关键词：模糊逻辑 轨道交通 安全评价 模糊评价

The Rail Safety Assessment Methods in the light of Fuzzy Logic

Abstract

Fuzzy logic means to imitate the human brain notion of uncertainty judgment, reasoning thinking, unknown or can not be determined for a model description of the system, as well as strong non-linearity, big lag control object, the application of fuzzy sets and fuzzy inference rules, transitional expression limits or qualitative knowledge and experience, simulation of the human brain, the implementation of fuzzy comprehensive judgment, reasoning to solve the conventional method is difficult to deal with the issue of rules of fuzzy information. Fuzzy Decision refers to the mathematical theory and methods of decision-making is carried out in the fuzzy environment. Commonly used methods are fuzzy sort of fuzzy decision and fuzzy optimization and fuzzy countermeasures.

With the large-scale construction of rail transit, China has become the world's intercity high-speed railway and subway construction and operation of the country's longest mileage. Faced with rapid development of urban rail transit, rail safety is a top priority for rail traffic safety evaluation has a positive effect.

Rail traffic safety is a vague notion that their intension and extension is vague, unclear, making it difficult to delineate between security and insecurity a clear and reasonable boundaries. Conventional rail safety evaluation method based mostly on the basis of classical set theory, the division of the rail safety situation assessment and the security level is too absolute, not only perverse, and cover a lot of potentially valuable information.

In order to insure the safe operation of rail transit, a rail transit safety evaluation system must be set up. The various factors that affected the safety of rail transit at first was analyzed. Then the indexes of safety evaluation system of rail transit were chosen by a conjoint way of integrating the qualitative and quantitative methods from four parts which were operational management, facilities, personnel and external conditions. Again, it made the index quantifiable and assured the index proportion by AHP. Finally, fuzzy math way was chosen to set up a two-grade fuzzy synthetically evaluation model of rail transit safety system to evaluate the running safety of rail transit.

Key words: fuzzy logic, safety evaluation, fuzzy evaluation, AHP

目录

基于模糊逻辑的轨道交通安全评估方法研究 4

摘要 4

Abstract 5

第一章 绪论 8

1.1 背景介绍 8

1.2 国内外研究综述 9

1.2.1 模糊逻辑理论简介 9

1.2.2 国外轨道交通安全评估研究现状 10

1.2.3 国内轨道交通安全评估研究现状 11

1.3 本文的研究内容 12

1.4 本文的结构 12

第二章 理论基础 13

2.1 区间数和三角模糊数的运算法则 13

2.1.1 区间数的运算法则 13

2.1.2 三角模糊数的运算法则 14

2.2 语言变量 15

2.2.1 语言变量和语言变量的性质 15

2.2.2 语言变量与三角模糊数的转换规则 16

2.3 前景理论基础与基于组合数的OWA算子 17

2.3.1 前景理论基础 17

2.3.2 基于组合数的OWA算子理论 17

第三章 城市轨道交通现状及安全影响因素分析 19

3.1轨道交通现状分析 19

3.1.1 我国铁路现状 19

3.1.2 我国地铁现状 20

3.2城市轨道交通运营特点 21

3.3 管理系统 22

3.3.1 运营管理 22

3.3.2 工作人员 22

3.3.3 设备系统 22

3.3.4 运营环境 23

第四章 轨道交通安全评价模型的建立 24

4.1 轨道交通安全评价指标 24

4.2建立轨道交通安全评价模糊模型 28

第五章 轨道交通安全评价模型应用——以南京地铁1号线为例 34

5.1 背景介绍 34

5.2 问题描述 34

5.3 安全评价具体步骤 35

5.4 地铁运营方案决策及分析 59

第六章 结束语 61

致谢 63

参考文献 64

第一章 绪论

1.1 背景介绍

模糊逻辑是模仿人体大脑的推理和判断思想方式，运用模糊规则判断一些模型不确定的系统，是模仿人体大脑，实行模糊不确定性综合推理，判断解决一般的常规方法不能对付的问题。几十年以来,模糊推理理论和技术得到了很大程度上的拓展,专家学者们在这方面做了大量科学探究,其中很多都是有很大贡献和价值的。模糊逻辑一个很大的优势就是能够效仿人类的思想方法，映射人类的社会体验,对于很多繁杂的系统都能够进行模糊衡量、模糊辨别、模糊推测、模糊判断与模糊决策。

轨道交通是一种现代化的极为快捷方便的交通方式，在如今追求速度的社会里承担着越来越重要的客流、货流运输任务。1969年10月北京地铁建成通车，之后40多年间发展迅猛，特别在1990年以后，轨道交通事业更是迈出了好几大步。目前，中国已经有19个城市拥有超过70条以上的轨道交通运营线路，总运营长度超过3000千米。

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