[发明专利]一种基于GA-BP神经网络的轨道交通运营安全评价方法

权利要求书

1.一种基于GA-BP神经网络的轨道交通运营安全评价方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，从人、机、环、管理四方面分析得出影响轨道交通运营安全状态的具体因素；

步骤二，收集相关人员对于影响轨道交通运营安全状态具体因素的定量或定性评分，以及对轨道交通运营安全整体安全状态的评价；

步骤三，将收集到的对于影响轨道交通运营安全状态具体因素以及对轨道交通运营整体安全状态的评价进行量化处理；

步骤四，将步骤二至步骤三处理后的影响因素指标体系的定量数据，以及对轨道交通运营整体安全状态的量化后的评价数据作为神经网络的训练样本；

步骤五，构建GA-BP神经网络模型，以训练样本中的影响因素指标体系作为GA-BP神经网络的输入，以训练样本中的轨道交通运营整体安全评价作为GA-BP神经网路的输出，经由GA算法对BP神经网路的中的权值和偏差进行优化，并形成GA-BP神经网络输出误差在允许范围内的反馈机制；

步骤六，收集将待评价的轨道交通运营安全状态影响因素并量化处理；

步骤七，将步骤六中的影响因素指标体系输出到步骤五所形成的GA-BP神经网络模型中去，输出待评价轨道交通运营安全状态的量化值。

2.根据权利要求1所述的一种基于GA-BP神经网络的轨道交通运营安全评价方法，其特征在于，所述步骤一中，人、机、环、管理四大类因素共25小项影响因素：其中人的因素包括专业技能高低、安全思想意识高低、疲劳上岗率参数；设备因素包括车辆系统完好率、供电设备完好率、机电设备完好率参数；环境因素包括地震准备、高温严寒准备、防台防汛准备参数；管理因素包括安全教育培训、安全责任划分、安全管理决策参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于GA-BP神经网络的轨道交通运营安全评价方法，其特征在于，所述步骤五中，GA-BP神经网络是采用输入层、中间层和输出层的3层神经网络结构，以25项影响因素作为该神经网络的输入层，以轨道交通运营安全状态的总体量化评价作为输出，确定输入层含有25个节点，输出层具有1个节点；中间层的节点数采用下述公式确定：

上述公式中a取值5，通过上述公式确定中间层节点个数为10个。

4.根据权利要求3所述的一种基于GA-BP神经网络的轨道交通运营安全评价方法，其特征在于，所述步骤五中，训练GA-BP神经网络是将收集的30组样本数据随机产生25组样本作为训练样本训练GA-BP神经网络，剩余5组数据作为测试样本。

5.根据权利要求3所述的一种基于GA-BP神经网络的轨道交通运营安全评价方法，其特征在于，所述步骤五中，GA优化算法通过模拟自然进化过程搜索最优解；该算法从代表问题可能潜在的解集的一个种群开始，而一个种群则由经过基因编码的一定数目的个体组成，每个个体是染色体带有特征的实体；初代种群产生之后，按照适者生存和优胜劣汰的原理，逐代演化产生出越来越好的近似解，在每一代，根据问题域中个体的适应度大小选择个体，并借助于自然遗传学的遗传算子进行组合交叉和变异，产生出代表新的解集的种群。