[发明专利]一种城轨车辆轮对尺寸检测结果可信度等级的确定方法

权利要求书

1.一种城轨车辆轮对尺寸检测结果可信度等级的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，划分轮对尺寸检测结果可信度等级：根据轮对尺寸检测结果精度要求，将其结果可信度V_m分为可信、一般、不可信三个等级，确定每个等级的取值范围；

步骤2，确定影响指标，建立基于层次分析法的指标体系：根据影响轮对尺寸检测结果的因素，确定详细的指标，根据各指标间的关系，建立影响轮对尺寸检测结果的指标体系，包括三个一级指标和七个二级指标，确定各指标值；

步骤3，确定指标比重：根据独立性权系数法，计算步骤2指标体系中各指标的比重；

步骤4，计算轮对尺寸检测结果可信度等级：使用拓扑法计算轮对尺寸检测结果的可信度值，确定可信度等级。

2.根据权利要求1所述的城轨车辆轮对尺寸检测结果可信度等级的确定方法，其特征在于，步骤1所述的划分轮对尺寸检测结果可信度等级，具体为：

根据影响轮对尺寸检测结果的指标值综合分S，将轮对尺寸检测结果可信度划分为三个等级：当S≥95时，可信度为可信等级，当85≤S＜95时，可信度为一般等级，当S＜85时，可信度为不可信等级。

3.根据权利要求1所述的城轨车辆轮对尺寸检测结果可信度等级的确定方法，其特征在于，步骤2所述的确定影响指标，建立基于层次分析法的指标体系，具体如下：

步骤2.1、确定影响轮对尺寸检测结果的指标，包括光照、温度、多帧测量值偏差、有效帧选取、传感器安装角度、传感器采样频率、传感器曝光时间C₃₃；

步骤2.2、根据各指标间关系确定一级指标，建立基于层次分析法的指标体系：包括一级指标：环境因素C₁、算法因素C₂、传感器因素C₃，二级指标：光照C₁₁、温度C₁₂、多帧测量值偏差C₂₁、有效帧选取C₂₂、传感器安装角度C₃₁、传感器采样频率C₃₂、传感器曝光时间C₃₃，其中C_ij表示在一级指标C_i下的二级指标C_ij；

步骤2.3、根据现场实际情况，计算各二级指标分值。

4.根据权利要求1所述的城轨车辆轮对尺寸检测结果可信度等级的确定方法，其特征在于，步骤3所述的根据独立性权系数法，计算步骤2指标体系中各指标的比重，具体如下：

步骤3.1、计算各指标的复相关系数：其中c为某级某项指标，为某级其余指标的平均值，为某级其余指标的回归；

步骤3.2、对各指标的复相关系数R的倒数进行归一化处理得指标比重其中R_i为某级第i项指标的复相关系数，i＝1,2,...,n，p_min、p_max分别为某级所有指标p_i中的最小值、最大值。

5.根据权利要求1所述的城轨车辆轮对尺寸检测结果可信度等级的确定方法，其特征在于，步骤4所述的使用拓扑法计算轮对尺寸检测结果的可信度值，确定可信度等级，具体为：

步骤4.1、确定一级指标的经典域和节域：

Pm=[Vm,C,Um]=VmC1<am,bm>......Cn<am,bm>]]>

式中，U_m即为<a_m,b_m>，是评价指标集C即C₁…C_n关于可信度等级V_m，m＝1,2,3，所规定的量值S范围，P_m为指标C对应可信度等级V_m的经典域；

PV=[V,C,UV]=VC1<aV,bV>......Cn<aV,bV>]]>

式中，U_V即为<a_V,b_V>，是评价指标集C即C₁…C_n关于全体可信度等级V所规定的量值S范围，P_V为指标C对应可信度等级V的节域；

步骤4.2、计算二级指标关于可信度等级的关联度：

r(sij,Um)=12(|2sij-(am+bm)|-(bm-am))]]>

r(sij,Uv)=12(|2sij-(aV+bV)|-(bV-aV))]]>

式中，s_ij为二级指标c_ij的指标分值，U_m即为(a_m,b_m)，是评价指标对应可信度等级V_m的量值S范围，m＝1,2,3；U_V即为<a_V,b_V>，是评价指标关于全体可信度等级V所规定的量值S范围，r(s_ij,U_m)为s_ij到区间U_m之距，r(s_ij,U_V)为s_ij到区间U_V之距；

ρm(cij)=r(sij,Um)r(sij,UV)-r(sij,Um)r(sij,Uv)-r(sij,Um)≠0-r(sij,Um)-1r(sij,Uv)-r(sij,Um)=0]]>

式中，ρ_m(c_ij)为第i个一级指标中第j个二级指标c_ij关于可信度等级V_m的关联度，m＝1,2,3；

步骤4.3、计算一级指标关于可信度等级的关联度：

ρm(ci)=[xi1,xi2,...,xin]·ρ1(ci1)...ρm(ci1).........ρ1(cin)...ρm(cin)]]>

式中，c_i为第i个一级指标，x_ij为对应二级指标c_ij的比重，j＝1,2,…n；ρ_m(c_ij)为二级指标c_ij关于可信度等级V_m的关联度，m＝1,2,3；ρ_m(c_i)为一级指标c_i关于可信度等级V_m的关联度；

步骤4.4、确定轮对尺寸检测结果可信度等级：

ρ=(ρ1,...ρm)=[x1,...xn]·ρ1(c1)...ρm(c1).........ρ1(cn)...ρm(cn)]]>

式中，x_i为对应一级指标c_i的比重，i＝1,2,…n；ρ＝(ρ₁,…ρ_m)为轮对尺寸检测结果对应各可信度等级V_m的关联度矩阵，m＝1,2,3；

若满足ρ_m＝maxρ，则轮对尺寸检测结果属于可信度等级V_m级；

且轮对尺寸检测结果所在可信度等级的可信度大小M由下式确定：

M=Σj=1j·ρM‾Σj=1ρM‾]]>

其中：

ρM‾=ρj-minρmaxρ-minρ]]>

ρ_j为轮对尺寸检测结果对应各可信度等级的关联度，j＝1,2,3。