CN103353919A - 适于模糊不确定环境下卡车司机应急反应能力的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于模糊不确定环境下卡车司机应急反应能力评价方法，其步骤包括：确定评价小组和决策指标值；确定指标权重；计算归一化决策矩阵；确定模糊正理想解与模糊负理想解；计算卡车司机应急反应能力评价值与正理想解和负理想解之间的距离；计算与模糊正理想解的相对贴近度并排序。本发明解决了目前不能科学全面的评价卡车司机应急反应能力的问题，全面覆盖应急反应能力的各项影响因素，形成健全的综合性的卡车司机应急反应能力的评价体系，有利于企业对司机人才的选用，为政府制定相关政策提供依据，从而保障道路安全；采用模糊理论适合于解决此类具有不确定性或主观认知的问题。

Description

适于模糊不确定环境下卡车司机应急反应能力的评价方法

技术领域

本发明属于交通安全技术领域，主要涉及道路运输行业卡车司机的选择、评价和培训；能给相关交通部门制定货物运输相关政策提供参考。 

背景技术

在对卡车事故的成因分析中，由人为失误导致的事故率约为60%，因此，卡车司机的人为失误是卡车交通事故的最主要原因。有较强应急反应能力的卡车司机能够有效达成上述目标，因此全面科学的评价卡车司机的应急反应能力就显得尤为重要。 

评价驾驶员能力方面授权的专利已有若干。如申请号为CN201110332957.2，名称为评估机动车尤其商用车的驾驶员的驾驶方式的方法和装置，公布号为CN102442313A的专利，提供了评估驾驶员驾驶方式的方法。又如申请号为CN201210038308.6，名称为驾驶员酒驾检测警示干预系统及其操控方法。公布号为CN102555803A的专利，以检测驾驶员是否酒驾为目的对其应急反应能力进行测查。但是这些发明多选择某一个因素进行分析，没有能够全面的覆盖应急反应能力的各项影响因素，没有形成健全的综合性的卡车司机应急反应能力的评价体系。 

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种适于模糊不确定环境下卡车司机应急反应能力的评价方法，解决了目前不能科学全面评价卡车司机应急反应能力的问题。 

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种基于评价指标体系的适用于模糊不确定环境下的卡车司机应急反应能力的评价方法，包括以下步骤： 

步骤一、首先成立由决策者E1，E2，E3，…，Ep组成的评价小组，并对m个影响卡车司机应急反应能力的指标值进行评价；每个指标值采用5级模糊语义词进行评价，所述5级模糊语义词分别为：非常不满意、不满意、中等满意、满意、非常满意，并分别转换成三角模糊数A=(a₁，a₂，a₃)、B=(b₁，b₂，b₃)、C=(c₁，c₂，c₃)、D=(d₁，d₂，d₃)、E=(e₁，e₂，e₃)； 

步骤二、通过公式（1）对上述三角模糊数进行等级均值积分转换，得到各 自的等级均值积分， 

$P\left(A\right)=\frac{1}{6}(a_1+4\×a_2+a_3)---\left(1\right)$

在三角模糊数均值积分表示下，模糊数的正则加运算可以表示为 

$P(A\⊕B)=P\left(A\right)+P\left(B\right)=\frac{1}{6}(a_1+4\×a_2+a_3+b_1+4\×b_2+b_3)---\left(2\right)$

模糊数的正则乘运算可以表示为： 

$P(A\⊗B)=P\left(A\right)\×P\left(B\right)=\frac{1}{6}(a_1+4\×a_2+a_3)\×\frac{1}{6}(b_1+4\×b_2+b_3)---\left(3\right)$

步骤三、确定各个卡车司机的评价值：采用均值算子得到专家群体对各个卡车司机的评价值： 

（4） 

其中，

表示专家群体的评价值，i表示第i个卡车司机，j表示第j个三个影响因素，

是模糊数加法算子；K表示专家群体的个数； 

步骤四、计算归一化决策矩阵

首先通过公式（5）计算得到决策矩阵 

其中，

为权重评价值相乘的结果，

是模糊数乘法算子；

是卡车司机应急反应能力中各影响因素的标准路径系数； 

然后，通过公式（6）和（7）进行归一化进行计算，得到归一化决策矩阵 

步骤五、确定模糊正理想解和模糊负理想解：在归一化决策矩阵中，通过公 式（8）和（9）计算确定最优解A⁺和最劣解A^-， 

（8） 

其中，

步骤六、通过公式（10）和（11），计算得到卡车司机应急反应能力评价值，以及正理想解和负理想解之间的距离； 

各方案与最优解之间的距离

各方案与最劣解之间的距离

通过比较逼近系数可以确定各个卡车司机的应急反应能力排序，所述卡车司机的逼近系CC_i数通过公式（12）计算得到： 

$C{C}_i=\frac{d^{-}}{d^{+}+d^{-}},I=\mathrm{1,2},\·\·\·,m---\left(12\right)$

。 

作为优选，所述5级模糊语义词转分别换成三角模糊数：A=(0，0，0.3)，B=(0，0.25，0.5)，C=(0.3，0.5，0.7)，D=(0.5，0.75，1)和E=(0.7，1，1)。 

进一步的，所述卡车司机应急反应能力的评价指标体系包括应急反应能力、危险识别能力、驾驶能力和风格、生理心理素质。 

进一步的，步骤四中卡车司机应急反应能力中各影响因素的标准路径系数（即各个指标的权重），分别为危险识别能力的权重值w₁＝0.42，驾驶能力与风格的权重值w₂＝0.16，生理心理素质的权重值w₃＝0.42。 

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点:本发明全面覆盖应急反应能力的各项影响因素，形成健全的综合性的卡车司机应急反应能力的评价体系，提出一种适于模糊不确定环境下的卡车司机应急反应能力评价方法，有利于企业对司机人才的选用，为政府制定相关政策提供依据，从而保障道路安全；本 发明创新引用模糊TOPSIS对于卡车司机的应急反应能力进行评价，由于应急反应能力及其影响因素本身就属于主观判断问题，通常不能回避部分定性指标，本发明所采用模糊理论正适合于解决此类具有不确定性或主观认知的问题。 

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。卡车司机应急反应能力评价指标体系： 

通过文献整合，实地问卷调查，最后利用AMOS软件，建立结构方程模型，对此指标体系进行验证。如表1所示，该指标体系由两层指标构成。 

表1卡车司机的应急反应能力评价指标体系 

现在以南京市随机抽取的5名卡车司机为例，说明该发明的具体实施方式。 

（1）确定评价小组和决策指标值 

以南京市随机抽取的5名卡车司机作为对象，选择相应专家成立3人决策小组。这里应用群体决策法确定指标值，利用三角模糊数来表示定量指标，而利用 模糊语义词描述非定性指标。采用李克特五级量表来表示定性指标，用三角模糊数进行处理。转化后的结果如表2所示。 

表2李克特五级量表 

3人专家决策小组针对5名卡车司机的危险识别能力、驾驶能力与风格及生理心理素质的优劣程度按照李克特五级量表进行打分，打分结果如表3。 

表3卡车司机应急反应能力评价指标及赋值 

（2）确定各卡车司机的评价值 

专家的打分结果利用三角模糊数换算后，计算其评价指标的等级均值积分，等级均值积分结果如表4。 

表4卡车司机应急反应能力评价指标等级均值积分表示（x_ij） 

（3）确定指标权重 

由卡车司机应急反应能力评价指标体系中各影响因素的标准路径系数可以得到三个指标权重，分别为危险识别能力的效应值w₁＝0.42，驾驶能力与风格的效应值w₂＝0.16，生理心理素质的效应值w₃＝0.42。 

（4）计算归一化决策矩阵 

将步骤（2）和步骤（3）得到的等级均值积分

和指标权重

利用式（6）得到决策矩阵，并根据式（7）将其归一化，得到归一化决策

矩阵如表5。 

表5归一化决策矩阵

（5）模糊正负理想解 

由步骤（7）得到的归一化决策矩阵（表7）中，可以利用式（8）得到模糊正负理想解： 

A⁺＝(0.57759,0.53821,0.50363); 

A^-＝(0.15884,0.39244,0.35974); 

（6）贴近度计算结果 

确定最优解和最劣解后，可以得到各个备选方案，即每个卡车司机与最优解最劣解间的距离，并利用逼进系数得到各个备选方案的贴近度，从而对卡车司机的应急反应能力进行排序。贴近度结果如表6。 

表6各卡车司机与正负理想解之间的贴近度 

根据表6中最后得到的距离CC_i值即可以对5名卡车司机的应急反应能力进行评价，可以发现卡车司机5的应急反应能力最强，而卡车司机4的应急反应能力最弱。 

Claims (4)

1.一种基于评价指标体系的适用于模糊不确定环境下的卡车司机应急反应能力的评价方法，包括以下步骤：

步骤一、首先成立由决策者E1，E2，E3，…，Ep组成的评价小组，并对m个影响卡车司机应急反应能力的指标值进行评价；每个指标值采用5级模糊语义词进行评价，所述5级模糊语义词分别为：非常不满意、不满意、中等满意、满意、非常满意，并分别转换成三角模糊数A=(a₁，a₂，a₃)、B=(b₁，b₂，b₃)、C=(c₁，c₂，c₃)、D=(d₁，d₂，d₃)、E=(e₁，e₂，e₃)；

步骤二、通过公式（1）对上述三角模糊数进行等级均值积分转换，得到各自的等级均值积分，

$P\left(A\right)=\frac{1}{6}(a_1+4\×a_2+a_3)---\left(1\right)$

在三角模糊数均值积分表示下，模糊数的正则加运算可以表示为

$P(A\⊕B)=P\left(A\right)+P\left(B\right)=\frac{1}{6}(a_1+4\×a_2+a_3+b_1+4\×b_2+b_3)---\left(2\right)$

模糊数的正则乘运算可以表示为：

$P(A\⊗B)=P\left(A\right)\×P\left(B\right)=\frac{1}{6}(a_1+4\×a_2+a_3)\×\frac{1}{6}(b_1+4\×b_2+b_3)---\left(3\right)$

步骤三、确定各个卡车司机的评价值：采用均值算子得到专家群体对各个卡车司机的评价值：

其中，

表示专家群体的评价值，i表示第i个卡车司机，j表示第j个三个影响因素，是模糊数加法算子；K表示专家群体的个数；

步骤四、计算归一化决策矩阵

首先通过公式（5）计算得到决策矩阵

其中，

为权重评价值相乘的结果，

是模糊数乘法算子；

是卡车司机应急反应能力中各影响因素的标准路径系数；

然后，通过公式（6）和（7）进行归一化进行计算，得到归一化决策矩阵

步骤五、确定模糊正理想解和模糊负理想解：在归一化决策矩阵中，通过公式（8）和（9）计算确定最优解A⁺和最劣解A^-，

（8）

其中，

步骤六、通过公式（10）和（11），计算得到卡车司机应急反应能力评价值，以及正理想解和负理想解之间的距离；

各方案与最优解之间的距离

各方案与最劣解之间的距离

通过比较逼近系数可以确定各个卡车司机的应急反应能力排序，所述卡车司机的逼近系CC_i数通过公式（12）计算得到：

$C{C}_i=\frac{d^{-}}{d^{+}+d^{-}},I=\mathrm{1,2},\·\·\·,m---\left(12\right)$

。

2.根据权利要求1所述基于评价指标体系的适用于模糊不确定环境下的卡车司机应急反应能力的评价方法，其特征在于：所述5级模糊语义词转分别换成三角模糊数：A=(0，0，0.3)，B=(0，0.25，0.5)，C=(0.3，0.5，0.7)，D=(0.5，0.75，1)和E=(0.7，1，1)。

3.根据权利要求2所述基于评价指标体系的适于模糊不确定环境下的卡车司机应急反应能力的评价方法，其特征在于：所述卡车司机应急反应能力的评价指标体系包括应急反应能力、危险识别能力、驾驶能力和风格、生理心理素质。

4.根据权利要求3所述基于评价指标体系的适于模糊不确定环境下的卡车司机应急反应能力的评价方法，其特征在于：步骤四中卡车司机应急反应能力中各影响因素的标准路径系数，分别为危险识别能力的权重值w₁＝0.42，驾驶能力与风格的权重值w₂＝0.16，生理心理素质的权重值w₃＝0.42。