一种均衡性检查方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术提供一种均衡性检查方法，包括：基于决策变量确定每个轨道交通线状资产网格的时间熵，轨道交通线状资产网格的时间熵为该轨道交通线状资产网格上检查活动的单位时间分布的信息熵；根据所述每个轨道交通线状资产网格的时间熵确定轨道交通时空网格的时间熵；根据轨道交通时空网格的时间熵确定均衡性目标函数；根据所述均衡性目标函数确定对轨道交通线状资产的检查计划。本发明专利技术提供了一种科学高效地检查计划优化确定方法，能够满足检查计划的均衡性要求。的均衡性要求。的均衡性要求。

【技术实现步骤摘要】
一种均衡性检查方法、系统及设备


[0001]本专利技术属于轨道交通
，特别涉及一种均衡性检查方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]在轨道交通生产实践中，轨道交通线状资产检查计划一般由管理者根据经验人工编制，难以保证检查计划的均衡性。传统的网络计划方法或甘特图方法对线状资产的检查活动并不适用。目前，国内外专家学者对轨道交通线状资产检查计划相邻检查活动的时间间隔均衡性的优化的直接研究较少。目前针对交通基础设施检查计划优化编制问题，国内外专家学者的相关研究主要集中在以下两个方面。
[0003]①
基于安全、成本等目标的交通基础设施检查方式的优化选择。该类研究假设交通基础设施采取定期检查策略，每次检查时只能从多种不同检查方式中选择一种，不能同时选择多种检查方式。该类的相关研究成果不能直接用于解决检查任务、检查频率固定的轨道交通线状资产多种检查方式检查计划的优化编制问题。
[0004]②
以安全、成本等为优化目标，交通基础设施在一定规划周期内同一种检查方式的检查次数、相邻两次检查的时间间隔的优化确定。此类研究忽略了该交通基础设施其他检查方式，对所研究检查方式相邻两次检查时间间隔的影响。该类的相关研究成果也不能直接用于优化编制轨道交通线状资产多种检查方式的检查计划。
[0005]国内外专家学者对检查任务、检查频率固定的交通基础设施多种检查方式检查计划优化编制的直接研究较少。
[0006]由于轨道交通基础设施的高可靠性、高稳定性要求，为确保管理者及时感知轨道交通线状资产质量状态，依据相关修理规则，应有计划、按周期地安排设备的多种检查方式的检查活动，如轨检车检查、轨检仪检查、便携式添乘仪检查都用于调查轨道几何的平顺性，钢轨探伤车检查、钢轨探伤仪检查、手工检查都用于调查钢轨伤损状况。这造成不同检查方式的相邻两次检查间隔是相互影响的。如何科学编制轨道交通线状资产多种检查方式的检查计划，合理分配检查资源、保障保证检查计划的均衡性是轨道交通
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提供一种均衡性检查方法，包括：
[0008]基于决策变量确定每个轨道交通线状资产网格的时间熵，轨道交通线状资产网格的时间熵为该轨道交通线状资产网格上检查活动的单位时间分布的信息熵；
[0009]根据所述每个轨道交通线状资产网格的时间熵确定轨道交通时空网格的时间熵；
[0010]根据轨道交通时空网格的时间熵确定均衡性目标函数；
[0011]根据所述均衡性目标函数确定对轨道交通线状资产的检查计划。
[0012]进一步地，
[0013]将均衡性目标函数作为轨道交通线状资产网格化检查计划优化编制模型的目标
函数；
[0014]根据轨道交通线状资产网格化检查计划优化编制模型确定最优检查计划。
[0015]进一步地，
[0016]轨道交通时空网格通过以下方式确定：
[0017]基于轨道交通线路空间维度和轨道交通线状资产检查的时间维度，建立轨道交通时空网格。
[0018]进一步地，
[0019]所述均衡性目标函数为：
[0020]轨道交通时空网格的时间熵和轨道交通线状资产网格的理想极大值时间熵之比最大；
[0021]所述理想极大值时间熵为所有轨道交通线状资产网格上的所有检查活动等间隔分布时的轨道交通时空网格的时间熵。
[0022]进一步地，
[0023]根据轨道交通线状资产在各单位时间执行检查活动的情况，确定所述轨道交通时空网格的时间熵。
[0024]进一步地，
[0025]基于决策变量确定每个轨道交通线状资产网格的时间熵，基于轨道交通线状资产网格的时间熵确定均衡性目标函数，所述轨道交通线状资产网格的时间熵计算方式如下：
[0026][0027]其中：
[0028][0029][0030]TH
i
为轨道交通线状资产网格G
i
的时间熵，表示轨道交通线状资产网格G
i
第n+1次检查活动与第n次检查活动的时间间隔，和分别表示轨道交通线状资产网格G
i
在第个和第个单位时间执行了检查活动，此时，
[0031][0032]S
i
为轨道交通线状资产网格G
i
所有检查方式的检查总遍数阈值，为集合U
i
中的元素，n∈[1，2，...，S
i
‑
1]，决策变量表示第i轨道交通线状资产网格在第e个单位时间是否执行第j个检查方式的检查活动，M表示轨道交通线状资产检查方式的总类别数，E表示一个计划编制周期内的单位时间总数，e表示第e个单位时间。
[0033]进一步地，
[0034]均衡性目标函数为：
[0035]max THR
ꢀꢀ
(22)，其中，
[0036][0037][0038][0039]本专利技术提供一种均衡性检查系统，包括：
[0040]时间熵确定单元，用于基于决策变量确定每个轨道交通线状资产网格的时间熵，轨道交通线状资产网格的时间熵为该轨道交通线状资产网格上检查活动的单位时间分布的信息熵；并根据所述每个轨道交通线状资产网格的时间熵确定轨道交通时空网格的时间熵；
[0041]目标函数确定单元，用于根据轨道交通时空网格的时间熵确定均衡性目标函数；
[0042]检查计划确定单元，用于根据所述均衡性目标函数确定对轨道交通线状资产的检查计划。
[0043]进一步地，
[0044]所述检查计划确定单元，还用于将均衡性目标函数作为轨道交通线状资产网格化检查计划优化编制模型的目标函数；根据轨道交通线状资产网格化检查计划优化编制模型确定最优检查计划。
[0045]进一步地，
[0046]所述均衡性检查系统还包括：
[0047]轨道交通时空网格确定单元，用于基于轨道交通线路空间维度和轨道交通线状资产检查的时间维度，建立轨道交通时空网格。
[0048]本专利技术还提供一种均衡性检查设备，所述设备包括至少一个处理器以及至少一个存储器；
[0049]所述存储器存储执行上述方法的计算机程序，所述处理器调用存储器中的所述计算机程序以执行上述的方法。
[0050]本专利技术的均衡性检查方法及系统，对及时掌握轨道交通线状资产健康状态，合理安排轨道交通线状资产养护维修作业具有重要意义。本专利技术提出轨道交通线状资产检查计划优化编制模型，将轨道交通线状资产检查活动在时间、空间维度上分别按照指定长度的单元进行了细分，更细致地定义了轨道交通线状资产不同检查活动在时间、空间上的各种约束以及目标函数，目标函数考虑了轨道交通线状资产检查计划的均衡性。基于极大熵准则，采用熵衡量检查计划在时间维度上分布的均衡性。
[0051]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均衡性检查方法，其特征在于，包括：基于决策变量确定每个轨道交通线状资产网格的时间熵，轨道交通线状资产网格的时间熵为该轨道交通线状资产网格上检查活动的单位时间分布的信息熵；根据所述每个轨道交通线状资产网格的时间熵确定轨道交通时空网格的时间熵；根据轨道交通时空网格的时间熵确定均衡性目标函数；根据所述均衡性目标函数确定对轨道交通线状资产的检查计划。2.根据权利要求1所述的均衡性检查方法，其特征在于，将均衡性目标函数作为轨道交通线状资产网格化检查计划优化编制模型的目标函数；根据轨道交通线状资产网格化检查计划优化编制模型确定最优检查计划。3.根据权利要求1所述的均衡性检查方法，其特征在于，轨道交通时空网格通过以下方式确定：基于轨道交通线路空间维度和轨道交通线状资产检查的时间维度，建立轨道交通时空网格。4.根据权利要求1所述的均衡性检查方法，其特征在于，所述均衡性目标函数为：轨道交通时空网格的时间熵和轨道交通线状资产网格的理想极大值时间熵之比最大；所述理想极大值时间熵为所有轨道交通线状资产网格上的所有检查活动等间隔分布时的轨道交通时空网格的时间熵。5.根据权利要求4所述的均衡性检查方法，其特征在于，根据轨道交通线状资产在各单位时间执行检查活动的情况，确定所述轨道交通时空网格的时间熵。6.根据权利要求5所述的均衡性检查方法，其特征在于，基于决策变量确定每个轨道交通线状资产网格的时间熵，基于轨道交通线状资产网格的时间熵确定均衡性目标函数，所述轨道交通线状资产网格的时间熵计算方式如下：其中：其中：TH
i
为轨道交通线状资产网格G
i
的时间熵，表示轨道交通线状资产网格G
i
第n+1次检查活动与第n次检查活动的时间间隔，和分别表示轨道交通线状资产网格G
i
在第个和第个单位时间执行了检查活动，此时，
S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李擎，张杰，李子白，张晚秋，王舟帆，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：