[發明專利]城軌車輛輪緣尺寸在線檢測系統測量值的可信度確定方法

在審

• 申請號: 201710266703.2
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107092584A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 孫飛;李婷;董偉;徐坤;邢宗義
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/16;G06F17/17;G01B21/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 薛云燕

技術領域

本發明屬于交通安全工程領域，特別是一種城軌車輛輪緣尺寸在線檢測系統測量值的可信度確定方法。

背景技術

輪對作為城軌車輛走行部中的重要部件,在行駛過程中受到撞擊、循環應力、高低溫等作用的影響,因此輪對產生磨損、裂紋、剝離等損壞現象十分常見。為了實時掌握輪對尺寸變化情況，獲得準確的輪對尺寸參數，國內外許多機構和公司已開發出不同的輪對尺寸在線檢測系統。由于采用的檢測方法、測量儀器和檢測環境的不同，在對輪對進行測量的過程中會出現一些檢測不確定度問題，影響最終的檢測結果的準確度，這也導致了檢測系統測量值出現不可靠、綜合評價指數較低等情況。

針對輪對尺寸檢測系統測量值的不確定度和測量誤差的研究中，西南交通大學的李德維提出了一種基于接觸式測頭的機構幾何參數自標定方法，進一步提高了輪對測量系統的測量精度；華東理工大學的藺聰聰建立了檢測系統安裝方式的綜合作用誤差模型，并對踏面關鍵測量點進行了不確定度評價。國內外許多學者在系統評價中進行了大量的研究并取得了一些顯著的研究成果，但是目前的評價模型，尚不能直觀的反應輪對尺寸檢測系統測量值結果的有效性，也不能對輪對尺寸檢測系統測量結果的可靠性進行準確評價。

發明內容

本發明的目的在于提供一種城軌車輛輪緣尺寸在線檢測系統測量值的可信度確定方法，從而直接、有效地判斷檢測系統每一次測量值的可靠程度。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種城軌車輛輪緣尺寸在線檢測系統測量值的可信度確定方法，包括以下步驟：

步驟1，確定指標：確定輪緣尺寸在線檢測系統測量值的影響因素，以及各影響因素的具體指標；

步驟2，建立指標體系矩陣：選取影響因素的具體指標，建立指標體系矩陣；

步驟3，指標無量綱化：根據步驟1中確定的影響因素的具體指標，選取指標無量綱化處理方法；

步驟4，確定指標的效用度：在步驟3指標無量綱化處理的基礎上，結合熵值法，確定指標體系中各指標效用度的計算方法；

步驟5，計算分析對象的可行度指數：根據多維度關聯系數法計算每組分析對象的可信度指數；

步驟6，篩選最優分析對象：根據步驟5計算出的每組分析對象可信度指數的值，確定最佳輪緣尺寸檢測方案。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：(1)熵值法確定的指標效用度有較高的可信度；(2)使用多維度關聯系數法融合處理，獲得分析對象的可信度指數，提高了可信度分析的可靠性；(3)更直觀的判斷輪緣尺寸檢測系統檢測結果的準確性。

附圖說明

圖1為本發明城軌車輛輪緣尺寸在線檢測系統測量值的可信度確定方法流程圖。

圖2為測量輪緣尺寸檢測系統測量值的可信度計算方法層次圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

結合圖1，本發明城軌車輛輪緣尺寸在線檢測系統測量值的可信度確定方法，包括以下步驟：

步驟1，確定指標：確定輪緣尺寸在線檢測系統測量值的影響因素，以及各影響因素的具體指標；

結合圖2，所述的輪緣尺寸在線檢測系統測量值的影響因素包括：檢測模塊不確定度、環境因素不確定度、算法一致性不確定度和輪緣特征一致性不確定度；

所述檢測模塊不確定度包括傳感器精度、傳感器采樣頻率和鄰近測量值差異程度；所述環境因素不確定度包括光照強度干擾和溫度影響程度；所述算法一致性不確定度包括輪對內端面傾角、輪對外端面傾角和基準點處擬合范圍；所述輪緣特征一致性不確定度包括第一組輪緣參數差異度、第二組輪緣參數差異度和有效輪緣參數組數。

步驟2，建立指標體系矩陣：選取影響因素的具體指標，建立指標體系矩陣；

所述的建立指標體系矩陣，具體如下：

取m組輪緣尺寸在線檢測系統的分析對象，每組分析對象均有n項指標；設定x_i＝[x_i(1),x_i(2),x_i(3),...,x_i(n)]，其中x_i(j)為第i組分析對象中第j項指標，其中i∈[1,m]，j∈[1,n]；建立指標體系矩陣P如下式：

步驟3，指標無量綱化：根據步驟1中確定的影響因素的具體指標，選取指標無量綱化處理方法；

所述的指標無量綱化處理，具體如下：

指標的類型分為望大指標和望小指標；