1.一种基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法,其特征在于,包括:针对列车编队运行时风险发生的多因素性与累积性,以异常天气下制动防滑系统效率低和编队列车间通信高延迟为风险源,以编队列车发生碰撞为事故结果,构建风险态势传播模型;利用动态贝叶斯网络模拟风险场景发生过程,对风险态势传播模型中各节点进行灵敏性分析并按其敏感度排序,确定对碰撞事故发生概率影响最大的风险节点;基于Rayleigh方程对VC-FAO系统风险态势变化情况进行描述的适用性,构建VC-FAO系统的风险状态方程,将对碰撞事故发生概率影响最大节点的敏感度权重值作为Rayleigh方程的阻尼系数,描述风险态势的变化过程;基于风险状态方程和阻尼控制,通过引入控制变量,推导风险域极限环幅值大小,使极限环所构风险域尽可能小或收敛于初始安全状态。
2.根据权利要求1所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法,其特征在于,构建风险态势传播模型,包括:基于风险致因与事故结果,假设风险场景:假设自动监控系统通过区域控制器与轨旁通信设备为以移动闭塞模式运行的两列车下发编队指令;基于风险场景,推演风险-事故的演变过程;将推演的风险-事故的演变过程转化为基于风险致因因素的风险态势传播模型。
3.根据权利要求2所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法,其特征在于,基于风险场景,推演风险-事故的演变过程,包括:两列车分别确认并启动车-车通信设备,但由于后车车-车通信设备被异常占用且在异常天气下,前车车-车通信设备出现高延迟现象,编队列车间车-车通信链路建立失败;与此同时,环境监测系统监测到前车受轨面粘着系数影响出现打滑,上报ZC与ATS并设置临时限速实施制动;但由于车-车通信链路建立的失败,后车无法及时获取前车运行状态的改变,仍判断其按预定轨迹运行,并按编队指令加速追赶,进而导致运行间隔的减小,碰撞事故的发生。
4.根据权利要求1所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法,其特征在于,确定对碰撞事故发生概率影响最大的风险节点,包括:基于逻辑行为和顺序将基于风险致因因素的态势传播模型转化为DBN,将VC-FAO系统的状态监测数据作为证据信息持续输入DBN模型中;假设每个节点与其父节点之间相互独立,由各节点的条件概率相乘得所有节点的联合概率;假设各时间性节点需满足马尔可夫假设条件,当前时刻状态只与前一时刻有关,以降低DBN的复杂程度提高分析效率;假设各时间性节点在单一时间片内稳定,其条件概率不发生改变;基于假设构建DBN风险态势传播模型,对网络中各风险节点状态进行持续概率计算,实现列车编队运行场景下碰撞事故发生概率的动态贝叶斯网络可视化更新。
5.根据权利要求4所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法,其特征在于,由于DBN各节点参数会随着时间发生变化,因此需要动态加入不同时刻的证据结点,同时考虑相邻时间片的态势变化情况,进而即可计算得出DBN中各风险节点的敏感度权重,排序得到对列车编队碰撞事故发生概率的影响最大的风险节点及其敏感度权重值。
6.根据权利要求1所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法,其特征在于,基于Rayleigh方程对VC-FAO系统风险态势变化情况进行描述的适用性,构建VC-FAO系统的风险状态方程,将对碰撞事故发生概率影响最大节点的敏感度权重值作为Rayleigh方程的阻尼系数,描述风险态势的变化过程,包括:用非线性振动理论和Rayleigh方程描述VC-FAO系统风险态势变化过程中的振动特性及其微观演化过程,并基此构建风险状态方程;考虑相平面技术可直观的观察到状态变量之间的相互关系以及状态变量随时间的变化情况;将风险状态方程转换成仅含状态变量的一阶微分方程;方程中的系统阻尼项,当较小时,此阻尼项为负值;但当其足够大时,此阻尼项为正值,这就意味着在利用Rayleigh方程描述系统风险状态变化时,存在某一时刻阻尼项从正值迅速变为负值或相反,即存在突变;利用列纳作图法,可得到相平面内的零斜率等倾线,进而即可证明Rayleigh方程在满足尖突变的同时,对描述VC-FAO系统的风险态势变化同样具有适用性,且在一段时间后,其相轨迹将维持周期性运动;另外,由于相轨迹中的每个点均包含系统当前时刻的风险状态以及风险状态的变化态势,进而可构成系统风险域。
7.根据权利要求1所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法,其特征在于,基于风险状态方程和阻尼控制,通过引入控制变量,推导风险域极限环幅值大小,使极限环所构风险域尽可能小或收敛于初始安全状态,包括:基于阻尼控制在风险状态方程中引入风险控制函数,引入小参数,并利用多尺度法得到风险控制函数的空间近似解;对于原先的时间相体,利用不同的时间尺度综合而成;得出Rayleigh方程描述系统风险态势变化时的风险域的极限环幅值,通过调整控制变量与Rayleigh方程阻尼系数间的关系,便可从系统级角度实现编队列车风险域的控制。
8.一种基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制系统,其特征在于,包括:构建模块,用于针对列车编队运行时风险发生的多因素性与累积性,以异常天气下制动防滑系统效率低和编队列车间通信高延迟为风险源,以编队列车发生碰撞为事故结果,构建风险态势传播模型;排序模块,用于利用动态贝叶斯网络模拟风险场景发生过程,对风险态势传播模型中各节点进行灵敏性分析并按其敏感度排序,确定对碰撞事故发生概率影响最大的风险节点;推演模块,用于对VC-FAO系统风险态势变化情况进行推演,构建VC-FAO系统的风险状态方程,将对碰撞事故发生概率影响最大节点的敏感度权重值作为Rayleigh方程的阻尼系数,描述风险态势的变化过程;控制模块,用于从系统级角度集合风险状态方程和阻尼控制实现编队列车风险域的控制,通过引入控制变量,推导风险域极限环幅值大小,使极限环所构风险域尽可能小或收敛于初始安全状态。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述处理器和所述存储器相互通信,所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令执行如权利要求1-7任一项所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器以及计算机程序;其中,处理器与存储器连接,计算机程序被存储在存储器中,当电子设备运行时,所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序,以使电子设备执行实现如权利要求1-7任一项所述的基于列车编队运行风险致因分析的风险域控制方法的指令。