基于改进证据理论的LTE-R系统运营安全风险评估方法.docx

【LTE-R系统运营安全风险评估方法】 LTE-R（长期演进-铁路）系统是一种先进的铁路移动通信技术，旨在提供话音、数据等窄带服务以及满足高速列车的宽带需求。自2014年朔黄铁路全球首例采用LTE-R通信系统以来，中国铁路总公司及相关科研机构在LTE-R系统的频率规划、标准制定、设备研发等方面取得了显著进展。LTE-R系统的广泛应用对于保证列车高速运行的安全性至关重要。因此，在部署和应用之前进行运营安全风险评估是必要的，这有助于提前识别和规避潜在风险，确保行车安全，并推动我国通信技术的发展。 传统的风险评估方法如危险分析、可靠性框图法、云评价模型和故障树法虽然提供了评估框架，但在处理专家经验的模糊性和不确定性时存在局限性，特别是在缺乏充分失效数据的情况下，可能会导致评估结果的偏差。为了解决这些问题，本文提出了一种结合层次分析法（AHP）和改进证据理论的方法。 层次分析法（AHP）是一种结构化决策工具，用于确定评价指标的权重。在通信系统风险评估中，通过建立包含“人”、“机”和“管”三个层次的评价指标体系，细化为15个三级指标。通过构造比较矩阵和一致性检验（CI和CR），可以得到各个指标的相对权重，从而确定系统中不同风险因素的重要性。 然而，由于专家经验的模糊性和不确定性，单纯使用AHP可能无法有效处理信息冲突。为此，引入模糊数学理论，将专家的模糊评语转换为定量表达，建立模糊评语集和评语等级的隶属度函数。专家的判断被转化为各等级的隶属度，然后通过归一化处理，得到每个因素在不同风险等级上的相对影响。 进一步地，使用改进的皮尔逊证据理论来处理来自多源的不确定信息和评语之间的冲突。这种方法能够融合各因素的证据，缓解评估中的冲突问题，避免了“一票否决”的情况，提高了风险评估的准确性。 通过实例仿真，本文方法的有效性得到了验证，证明了结合AHP和改进证据理论的方法能够改善风险评估中的冲突，为LTE-R系统的运营安全提供更为准确的评估结果，有助于提升铁路通信系统的安全性和稳定性。 本文的研究不仅提供了评估LTE-R系统运营安全风险的新方法，也为其他领域面临类似挑战的风险评估提供了借鉴。随着铁路通信技术的不断发展，这种结合多种理论的综合评估方法将在未来发挥更大的作用。