CN111680940A - 一种区域轨道交通线网安全水平评价方法及系统 - Google Patents

一种区域轨道交通线网安全水平评价方法及系统 Download PDF

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CN111680940A CN202010815385.2A CN202010815385A CN111680940A CN 111680940 A CN111680940 A CN 111680940A CN 202010815385 A CN202010815385 A CN 202010815385A CN 111680940 A CN111680940 A CN 111680940A
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张晚秋
王莹
张�杰
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Abstract

本发明提供一种区域轨道交通线网安全水平评价方法及系统，方法包括：确定线网安全水平评价的评价范围，所述评价范围包括区域、线网、线路或区段；获取所述评价范围的指定评价指标取值，包括：获取指定评价指标的参考标准；针对指定评价指标，获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值；根据所述一个或多个实际取值获取指定评价范围内就指定评价指标的统计取值；根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值；根据评价指标取值确定所述评价范围的安全水平。本发明的区域轨道交通线网安全水平评价方法，能够根据评价要素针对区域进行科学地分析评价，为区域轨道交通安全管理提供了可靠依据。

Description

一种区域轨道交通线网安全水平评价方法及系统
技术领域
本发明属于轨道交通领域，特别涉及一种区域轨道交通线网安全水平评价方法及系统。
背景技术
轨道交通系统线网安全性评价一直是轨道交通安全管理的重要内容之一。如何运用科学、有效的方法来评价轨道交通系统线网的安全性具有十分重要的意义。随着国家城市群交通一体化的发展趋势，旅客出行距离不断延伸，以区域轨道交通为核心的轨道交通网络规模不断扩张，凸显出多线路耦合度大、技术系统集成度高、设备规模庞大、客流增幅显著、运营组织多样化及安全风险因素众多等特点，这些特点给保障多制式融合的区域轨道网络化安全运营带来了更大的挑战。因此，建立科学、有效的区域轨道交通运营安全风险评价方法是轨道交通安全管理的重要内容，也是轨道交通区域化、网络化进程中需要不断优化的一个问题。
区域轨道交通线网安全评价是一个目标和属性多元化的复杂问题，涉及到客流量、设施设备状态、运力资源和运营环境等诸多动态风险因素影响，这些风险因素间又具有密切的联系。
目前国内主要依据《地铁运营安全评价标准》（GB/T50438-2007）、城市轨道交通技术规范（GB50490－2009）、城市轨道交通试运营管理规范（GB/T30012－2013）以及城市轨道交通法安全管理法规文件汇编等来制定轨道交通安全风险评价指标体系，部分文献将影响轨道交通安全的风险因素划分为四个类别，即人员因素、设备设施因素、环境因素和管理因素，但其评估对象大多局限于单线，对区域化、网络化轨道交通运营的风险因素认识不够，缺少系统性全方面的指标体系。而且具体的评价指标值计算多从定性的角度出发，主要依据专家经验对安全水平进行评价，最常用的计算方式为采用专家经验对每个评价指标的每个因素进行打分，以多因素权重的赋予方式，将权重总和设计为1，不同因素的得分和权重乘积作为该评价指标的计算结果。这种处理方式过于依赖专家经验，忽略了运营数据的客观性，评价结果的准确性存在一定程度的偏差。
因此，亟需一种适用于区域化轨道交通的科学的线网安全水平评价方案。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种区域轨道交通线网安全水平评价方法，包括：
确定线网安全水平评价的评价范围，所述评价范围包括区域、线网、线路或区段；
获取所述评价范围的指定评价指标取值，包括：
获取指定评价指标的参考标准；
针对指定评价指标，获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值；
根据所述一个或多个实际取值获取指定评价范围内就指定评价指标的统计取值；
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值；
根据评价指标取值确定所述评价范围的安全水平。
进一步地，获取所述评价范围的指定评价指标取值包括：
获取指定评价范围的一项或多项评价指标取值，所述评价指标包括：极端天气指标、噪声指标或轨道线路条件指标；
根据所述一项或多项评价指标取值确定指定评价范围的运营环境的安全水平。
进一步地，获取指定评价范围的极端天气指标取值包括：
根据在统计时间范围内，评价范围内出现极端天气的次数确定评价范围的极端天气指标取值。
进一步地，获取指定评价范围的极端天气指标取值包括：
获取至少一种极端天气类型及其相应的取值范围和权重；
根据极端天气的取值范围判断指定时间范围内，指定评价范围的极端天气出现的次数；
根据极端天气的权重和出现次数计算评价范围的天气指标取值。
进一步地，通过以下方式计算评价范围的天气指标取值：
Figure 793179DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 217338DEST_PATH_IMAGE002
为第i个极端天气的权重，
Figure 836538DEST_PATH_IMAGE003
为第i极端天气在统计时间范围t内出现的次数,I为极端天气总数。
进一步地，获取指定评价范围的噪声指标取值包括：
统计评价范围内各个测试点的噪声值，计算噪声值的均值与最大允许噪声之比确定噪声指标取值。
进一步地，获取指定评价范围的噪声指标取值包括：
获取指定评价范围的最大允许噪声值；
获取指定评价范围的多个测试点的噪声值；
根据多个测试点的噪声值获取评价范围的噪声平均值；
根据噪声平均值和最大允许噪声值确定评价范围的噪声指标取值。
进一步地，通过以下方式计算评价范围的噪声指标取值：
Figure 572413DEST_PATH_IMAGE004
式中，
Figure 879635DEST_PATH_IMAGE005
为评价范围内第h个测量点的噪声值；H为测量点总数；
Figure 345252DEST_PATH_IMAGE006
为最大允许噪声值。
进一步地，获取指定评价范围的轨道线路条件指标取值包括：
根据不安全区段在指定评价范围内的线路占比来确定评价范围内的轨道线路条件的指标取值。
进一步地，获取指定评价范围的轨道线路条件指标取值包括：
获取评价范围内的线路总长度；
获取不安全影响因素的权重和不安全影响因素确定条件；
获取评价范围内不安全影响因素的影响长度；
根据所述影响长度、不安全影响因素的权重和线路总长度确定评价范围的轨道线路条件指标取值。
进一步地，通过以下方式计算评价范围的轨道线路条件指标取值：
Figure 73036DEST_PATH_IMAGE007
式中，
Figure 374836DEST_PATH_IMAGE008
为评价范围内的第i个不安全影响因素的影响长度；
Figure 970902DEST_PATH_IMAGE009
为第i个不安全影响因素的权重；L为评价范围的线路总长度；I为不安全影响因素总数。
进一步地，轨道线路的不安全影响因素确定条件包括：
轨道曲线半径小于和/或等于第一长度；
和/或
坡度和坡长满足第一条件或第二条件；
其中，第一条件为：坡度大于和/或等于第一角度的绝对值，且坡长大于和/或等于第二长度，第二条件为：坡度大于和/或等于第二角度的绝对值，且坡长大于和/或等于第三长度，其中，第二角度的绝对值小于第一角度的绝对值，第三长度大于第二长度。
进一步地，
第一长度的取值范围为500-700米；
第一角度绝对值的取值范围为10‰-14‰度；
第二长度的取值范围为1800-2200米；
第二角度绝对值的取值范围为5‰-7‰度；
第三长度的取值范围为4000-6000米。
进一步地，获取所述评价范围的指定评价指标取值包括：
获取指定评价范围的平均列车密度指标取值；
根据平均列车密度指标取值确定指定评价范围的管理运营的安全水平。
进一步地，获取指定评价范围的平均列车密度指标取值包括：
确定评价范围内的多个区间；
确定所述区间在指定统计时间各自的发车次数；
根据各个区间的发车次数确定多个区间的平均发车次数；
根据多个区间的平均发车次数和统计时间确定评级范围的平均列车密度指标取值。
进一步地，通过以下方式计算评价范围的平均列车密度指标取值：
Figure 963129DEST_PATH_IMAGE010
式中，t为统计时间，
Figure 430189DEST_PATH_IMAGE011
为统计时间评价范围内第u个区间的发车次数，U为区间总数。
进一步地，根据评价指标取值，采用基于物元分析的方式确定所述评价范围的安全水平，包括：
根据评价范围、一个或多个评价指标以及评价指标的取值确定所述物元；
确定所述物元的经典域物元和节域物元；
建立物元评判关联函数；
确定评价指标权重系数；
根据评价指标权重计算评价范围的评价指标取值，根据物元模型确定评价范围的安全评价等级关联度，根据安全评价等级关联度确定评价范围的安全水平。
进一步地，确定评价指标权重系数包括：
采用改进的熵权法来确定区域轨道交通安全评价指标体系中的评价指标权重。
进一步地，根据以下一种或多种指标类型中的一种或多种评价指标构建所述物元模型，所述指标类型包括：客流状态、基础设施设备、管理运营状态和运营环境；其中，
根据客流分布均衡性指标、平均满载率指标、车站客流拥挤度指标中的一种或多种评价线网客流状态的安全水平；
根据故障率指标、平均故障间隔时间指标、故障集中度失效率指标、平均恢复时间指标中的一种或多种评价线网基础设施设备的安全水平；
根据平均列车密度指标、列车正点率指标、服务可靠度指标中的一种或多种评价线网管理运营状态的安全水平；
根据极端天气指标、噪音指标、轨道线路条件指标中的一种或多种评价线网运营环境的安全水平。
本发明还提供一种区域轨道交通线网安全水平评价系统，包括：
评价范围获取单元，用于确定线网安全水平评价的评价范围，所述评价范围包括区域、线网、线路或区段；
评价指标值获取单元，用于获取所述评价范围的指定评价指标取值，包括：
获取指定评价指标的参考标准；
针对指定评价指标，获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值；
根据所述一个或多个实际取值获取指定评价范围内就指定评价指标的统计取值；
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值；
安全水平确定单元，用于根据评价指标取值确定所述评价范围的安全水平。
本发明的区域轨道交通线网安全水平评价方法及系统，能够根据评价要素针对区域进行科学地分析评价，为区域轨道交通安全管理提供了可靠依据。采用基于统计的方式获取评价范围指标，并依据获取的参考标准对评价范围做出指标评价，具有科学的依据和可行性，能够从时间和空间上总体反映轨道交通线路范围的安全性水平，并能够根据指标参考标准的变动灵活调整评价标准。同时，将采用物元分析法能够将复杂的风险因素相融合进而实现安全水平定量评估，能够很好地适用于丰富多样的定量安全评价指标，对区域轨道交通安全进行综合精准评价。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的一种区域轨道交通线网安全水平评价方法流程图；
图2示出了根据本发明实施例的获取指定评价范围的极端天气指标取值的流程图；
图3示出了根据本发明实施例的获取指定评价范围的噪声指标取值的流程图；
图4示出了根据本发明实施例的获取指定评价范围的轨道线路条件指标取值的流程图；
图5示出了根据本发明实施例的基于物元分析的区域轨道交通线网安全水平评价方法流程图；
图6示出了根据本发明实施例的一种区域轨道交通线网安全水平评价系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
区域轨道交通网络是指在一定范围内，例如在城市群或都市范围内存在多种交通制式，且交通制式间存在密切联系的交通网络。区域内主要制式的轨道交通包括地铁、轻轨、有轨电车、市域（市郊）铁路、城际铁路和国有干线铁路等。比如成渝地区的地铁、单轨、成渝高铁、江跳市域铁路等共同组成了区域轨道交通系统。
区域轨道交通多线路耦合与技术系统集成化高、覆盖范围广泛、客运量大等特点，使得局部风险的传播具有更大的不确定性，从而对系统造成更加突出的影响。其风险水平受到设备运行状态、客流量、运力资源等诸多动态风险源影响，本发明实施例中提供一种区域轨道交通线网安全水平评价方法，从客流、基础设施设备、管理运营情况与运营环境四方面构建区域轨道交通安全评价指标体系，全面反映风险因素的属性，从更宏观反映区域轨道交通整体运营状态，并采用物元评判方法对纳入考核的指标进行量化，以明确区域轨道交通运营的不利风险因素变化。在另外的实施例中，也可以选择性地针对客流、基础设施设备、管理运营情况与运营环境中的一方面或几方面进行评价，评价的方法不限于物元评判方法。
本发明实施例提供一种区域轨道交通线网安全水平评价方法，如图1所示，包括：
确定线网安全水平评价的评价范围，所述评价范围包括区域、线路或区段；示例性地，评价范围可以是区域轨道线网、某种制式的线网、线路、区段等不同范围大小的对象。
获取所述评价范围的指定评价指标取值，包括：
获取指定评价指标的参考标准；
针对指定评价指标，获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值；
根据所述一个或多个实际取值获取指定评价范围内就指定评价指标的统计取值；
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值；
根据评价指标取值确定所述评价范围的安全水平。
本发明实施例的指定评价指标取值确定方法，可以用于但不限于本发明实施例提出的多种指标，如极端天气指标、噪声指标或轨道线路条件指标。采用基于统计的指标确定方法，能够灵活地针对多样化的区域轨道交通范围进行指标评价，科学地反应评价范围的总体安全性水平。
本发明实施例中，根据统计一定时间和/或空间范围内的评价指标值来评价指定评价范围的安全性水平。其中，时间范围包括统计时间，如统计一年的评价范围的极端天气状况。空间范围为评价范围内的评价对象的空间范围，如评价范围内的轨道线路的长度，评价范围内的多个区间、车站等。指定评价指标包括如轨道线路条件指标、噪声指标、列车平均密度指标等，可以根据需求选择特定的一个和多个评价指标用于评价安全水平。
本发明实施例中，将客流状态、基础设施设备状态、管理运营状态、运营环境作为综合评价区域轨道交通运营安全的评价指标类型，每种评价指标类型包括一种或多种具体评价指标。
如下表1所示，客流状态指标类型包括客流分布均衡性、平均满载率、车站客流拥挤度等指标；基础设施设备状态指标类型包括故障率、平均故障间隔时间、故障集中度失效率、平均恢复时间等评价指标；管理运营状态类型指标包括平均列车密度、列车正点率、服务可靠度等评价指标；运营环境指标类型包括极端天气出现次数（暴雨、大风、暴雪、大雾）、噪音、轨道线路条件等评价指标。
Figure 265290DEST_PATH_IMAGE012
下面对上述各个评价指标在区域轨道交通运营环境下的确定方式分别做详细说明。
（1）客流状态指标
通过统计数据可知，客流量与运营事故有着较强的相关关系，同时客流的分布状态也是区域轨道交通系统运营安全管理水平的直接体现。本发明实施例中，通过客流分布均衡性、平均满载率、车站客流拥挤度综合评价客流状态。
（1.1）平均满载率指标：本发明实施例中通过统计指定时间内列车在指定评价范围内的平均满载率作为平均满载率指标。本发明实施例中评价范围为指定范围内的区域轨道线网、线路、区段，如指定区域A内平均满载率指标时，将运行在区域A内的列车作为评价对象，统计平均满载率。
具体地，通过列车的乘客总量与列车定员的比值确定列车的满载率，公式如下：
Figure 353463DEST_PATH_IMAGE013
式中，Q为评价范围统计时间内通过乘客总量；C为评价对象范围统计时间内列车定员。平均满载率指标能够评价列车的拥挤度，当平均满载率较大时，反应出列车内过于拥挤，乘客舒适度降低，容易发生拥挤踩踏事件，从而应当采取相应的控制和疏导措施来降低拥挤危险。
平均满载率计算通过计算评价范围统计时间内通过乘客的总量，再计算评价范围统计时间内通过列车的定员总数，两者相比得到平均满载率。评价范围包括但不限于区域，也可以是单条线路，或者线路中的某个区段。
（1.2）客流分布均衡性：评价范围在统计时间内单向高峰断面客流量与该方向平均断面客流量之比。
Figure 465776DEST_PATH_IMAGE014
式中，
Figure 394417DEST_PATH_IMAGE015
为评价范围的统计时间内单向高峰断面客流量，
Figure 857760DEST_PATH_IMAGE016
为评价范围内的各个断面客流量；K为评价范围的统计的线路断面数。
（1.3）车站客流拥挤度：评价范围内的统计时间内车站关键部位单位面积（m2）容纳乘客数量，车站内过于拥挤，使乘客舒适度降低，容易发生拥挤踩踏事件。根据车站客流拥挤度计算结果进行客流疏散或安全保护。
Figure 248159DEST_PATH_IMAGE017
式中，
Figure 542874DEST_PATH_IMAGE018
为统计时间内车站第h个关键部位乘客数量，
Figure 658728DEST_PATH_IMAGE019
为车站第h个关键部位的面积，
Figure 78209DEST_PATH_IMAGE020
为第h个关键部位的权重。
本发明实施例的客流状态评估方法，能够对指定评价范围，如指定车站、指定列车的客流状态参数进行统计，一方面可以获得指定关键范围的客流状态，另一方面可以根据区域轨道交通的线网管理需求，将自定义范围的线网纳入统计分析，方便区域化管理，同时可以对区域网络从客流分布均衡性、平均满载率、车站客流拥挤度等多个方面进行综合、科学的评价。在另外的实施例中，也可以选择其中的一方面或几方面进行评价。
（2）基础设施设备状态
基础设施设备是区域轨道交通系统重要的组成部分，包括车辆、信号、供电、线路设施等系统。由于区域系统的高耦合性，任何一个系统发生故障都会对运营安全产生重要影响。本发明实施例中，通过故障率、平均故障间隔时间、故障集中度、失效率、平均恢复时间综合评价指定范围的基础设施设备状态。在另外的实施例中，也可以选择其中的一方面或几方面进行评价。
（2.1）故障率：评价范围内基础设施设备在单位时间内产生的影响运营故障次数，故障率高的部位一般存在着较为严重的安全隐患，其计算如下：
Figure 819768DEST_PATH_IMAGE021
式中：i为评价范围内的第i个设备；I为设备总数；j为评价范围内的第j类故障；J为故障类型总数；
Figure 641094DEST_PATH_IMAGE022
为第i个设备的权重；
Figure 632577DEST_PATH_IMAGE023
为第j类故障的权重；
Figure 663987DEST_PATH_IMAGE024
为第i个设备的第j类故障在时间范围t内的发生次数。
（2.2）平均故障间隔时间
平均故障间隔时间MTBF（Mean Time Between Failure）是指评价范围产生相邻两次影响运营故障之间的平均时间，该指标反映了评价对象的时间质量，体现了评价对象在规定时间内保持功能的一种能力。其计算如下：
Figure 819025DEST_PATH_IMAGE025
式中，
Figure 635802DEST_PATH_IMAGE026
为评价范围内各个设备故障在时间t内的发生次数。
（2.3）故障集中度
故障集中度CRn是指：评价范围在一定时间范围内单位长度产生影响运营的故障数量，用于衡量故障在空间上密集发生的程度，其计算如下：
Figure 545989DEST_PATH_IMAGE027
式中，
Figure 205641DEST_PATH_IMAGE028
为第i个设备的权重；
Figure 475954DEST_PATH_IMAGE029
为第i个设备的故障集中度；
Figure 130926DEST_PATH_IMAGE030
为第j类故障权重；
Figure 149698DEST_PATH_IMAGE031
为预设时间范围内第i个设备的第j类故障的个数；L为评价范围的长度，如轨道交通线网的线路长度。
（2.4）失效率
假设评价范围内设备的寿命用S表示，则S为非负连续型随机变量，其分布函数设为
Figure 906432DEST_PATH_IMAGE032
，密度函数设为
Figure 731169DEST_PATH_IMAGE033
，若轨道部件在时刻t之前未发生失效，则它在
Figure 381593DEST_PATH_IMAGE034
中失效的概率为：
Figure 682518DEST_PATH_IMAGE035
（2.5）平均恢复时间
平均恢复时间MTTR（Mean time to repair）是指：评价范围内各设备，即评价对象，从发现故障到被修复的平均时间，其计算如下：
Figure 51182DEST_PATH_IMAGE036
式中：
Figure 414031DEST_PATH_IMAGE037
为评价对象在预设时间范围t内发生的故障总数；
Figure 59907DEST_PATH_IMAGE038
为第j个设备故障的发现时间；
Figure 482798DEST_PATH_IMAGE039
表示第j个设备故障的修复时间，J为设备总数。
本发明实施例的基础设施设备状态评估方法，能够对指定评价范围，如指定车站或区间的设备状态参数进行统计，一方面可以获得指定关键范围的设备状态，另一方面可以根据区域轨道交通的线网管理需求，将自定义范围的线网纳入统计分析，方便区域化管理。根据设施设备在一定时间范围的历史表现，能够在一定程度上整体反应设备的稳定性，从而利用历史数据就可以科学评估评价范围内的设备的安全水平，并结合权重设置突出关键设备评价占比，使得评价结果更符合实际，根据评价结果可以对安全性低的区域加强维护和巡检力度。
（3）管理运营情况
管理运营情况主要是反映行车组织水平，评判调度人员是否按照运行图指挥列车安全和正点运行，较低的组织水平会引起区域轨道交通系统运营的混乱，使得系统整体安全水平降低。本发明实施例中，通过平均列车密度、列车正点率、服务可靠度等综合评价指定范围的基础设施设备状态。在另外的实施例中，也可以选择其中的一方面或几方面进行评价。
（3.1）平均列车密度
平均列车密度是指：在统计时间内的评价范围内的列车的平均发车频率，虽然较高的发车频率可提高运营服务水平，但是一旦发生事故对运营产生的影响也比较大，合理的列车密度有利于保证安全。本发明实施例中，根据指定统计时间内的评价范围内平均发车次数，确定平均列车密度。
具体地，包括：
确定评价范围内的多个区间；
确定所述区间在指定统计时间各自的发车次数；
根据各个区间的发车次数确定多个区间的平均发车次数；
根据多个区间的平均发车次数和统计时间确定评级范围的平均列车密度指标取值。
平均列车密度指标取值计算如下：
Figure 338758DEST_PATH_IMAGE040
式中，t为统计时间，
Figure 551303DEST_PATH_IMAGE041
为统计时间评价范围内第u个区间的发车次数，U为区间总数。
通过分析评价范围内的列车平均密度，可以评价区间的运营服务紧张度，并能够将多个关联性强或需要集中调度协调的区间整体作为评价范围来评判，方便对线网运营提供协调管理的依据。
（3.2）列车正点率
表示运营列车按图定时间正点运行的程度，通过正点列车次数与图定总开行列车次数之比计算：
Figure 176319DEST_PATH_IMAGE042
式中，
Figure 566849DEST_PATH_IMAGE043
为统计时间内，评价范围内正点列车次数；
Figure 723155DEST_PATH_IMAGE044
为统计时间内图定总开行列车次数。
（3.3）服务可靠度
是指统计时间内，评价范围内发生指定时长范围的延误事件的持续时间占总运营时间的比例，计算如下：
Figure 365489DEST_PATH_IMAGE045
式中,
Figure 235225DEST_PATH_IMAGE046
为发生指定时长范围的延误事件l的持续时间，L为延误事件总数，
Figure 672022DEST_PATH_IMAGE047
为总运营时间。示例性地，指定时长范围为5min及其以上。
本发明实施例的管理运营情况评估方法，能够对指定评价范围，如指定车站或区间的设备状态参数进行统计，根据一定时间范围的运营情况分析能够整体获知指定评价范围的运营情况，为运营规划提供依据。
（4）运营环境
良好的运营环境是区域轨道交通安全运营的基础。通过对轨道运营事故统计分析发现，影响运营安全的环境因素中极端天气（暴雨、大风、雪、雾、雷电等）造成的运营事故占绝大多数。噪声污染直接危害乘客与工作人员健康，使人为失误率明显上升，因此也需增加对噪声的关注。另外，轨道是列车行车的基础，其线形一旦确定，无论优劣都不可改变，任何一个不良的设计都可能成为交通安全隐患，影响行车安全、乘客旅行舒适性。本发明实施例中，通过极端天气、噪声、轨道线路条件综合评价指定范围的轨道交通线网运营环境。在另外的实施例中，也可以选择其中的一方面或几方面进行评价。
（4.1）极端天气
本发明实施例中，参照中国对气象等级的划分以及其对轨道交通运营的影响，给出各种极端天气（如暴雨、大风、暴雪、大雾）的下限值作为评判标准，如下表2所示。通过评价范围所处地区的气象数据，即可得到在统计时间段的发生频率。
Figure 613827DEST_PATH_IMAGE048
按照极端天气的发生频率衡量其对安全性的影响，根据在统计时间范围内，评价范围内出现极端天气的次数确定评价范围的极端天气指标取值。图2示出了根据本发明实施例的统计指定评价范围的极端天气指标取值的流程图，包括以下步骤：
获取至少一种极端天气类型及其相应的取值范围和权重；对于极端天气指标，将极端天气类型及其相应的取值范围和权重作为评价指标的参考标准；
根据极端天气的取值范围判断指定时间范围内，指定评价范围的极端天气出现的次数；本发明实施例中，可以根据参考标准来获取所述一个或多个实际取值，具体地，根据极端天气取值范围判断某一时间的天气是否为极端天气，即实际取值，根据指定时间范围内的多次判断，确定极端天气出现的次数，即统计取值；
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值，具体地，根据极端天气的权重和出现次数计算评价范围的天气指标取值。
天气指标取值计算如下：
Figure 387748DEST_PATH_IMAGE049
式中，
Figure 721777DEST_PATH_IMAGE050
为第i个极端天气的权重，
Figure 408105DEST_PATH_IMAGE051
为第i极端天气在统计时间范围t内出现的次数，I为极端天气总数。
本发明实施例中，通过统计范围内指定时间出现极端天气的次数能够宏观整体地反应区域所处的环境状况，从而便有针对性的提前采取安全防护措施。并且可以灵活调整极端天气权重，提高安全评价的科学性。
（4.2）噪声
本发明实施例中，通过统计范围内各个测试点的噪声值，计算噪声值的均值与最大允许噪声之比确定噪声指标取值，图3示出了根据本发明实施例的统计指定评价范围的噪声指标取值的流程图，具体包括：
获取指定评价范围的最大允许噪声值；最大允许噪声值作为噪声指标的参考标准；
获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值，具体地，获取指定评价范围的多个测试点的噪声值；
根据多个测试点的噪声值获取评价范围的噪声平均值，即噪声指标在指定时间范围和评价范围的统计取值。
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值，本发明实施例中，根据噪声平均值和最大允许噪声值确定评价范围的噪声指标取值。具体地，根据噪声平均值和最大允许噪声值的比值确定评价范围的噪声指标取值。
噪声指标取值计算如下：
Figure 850587DEST_PATH_IMAGE052
式中，
Figure 569145DEST_PATH_IMAGE053
为评价范围内第h个测量点的噪声值；H为测量点总数；
Figure 397161DEST_PATH_IMAGE054
为最大允许噪声值，根据中国《城市轨道交通列车噪声限值和测量方法》(GB 14892—2006)规定：司机室内的噪声不超过80dB(A)，客室内的噪声以不超过83dB(A)为限。
本发明实施例中，通过噪声点均值可以准确立体地反应评价范围的噪声环境，并根据与最大允许噪声比评价噪声严重程度，方便针对不同的场景给出合理的评价结果，避免绝对、单一噪声测量结果的偏差和局限。
（4.3）轨道线路条件
本发明实施例中，根据不安全区段在指定评价范围内的线路占比来确定评价范围内的线路条件的指标取值。图4示出了根据本发明实施例的统计指定评价范围的轨道线路条件指标取值的流程图，包括：
获取评价范围内的线路（即评价对象）总长度；
获取不安全影响因素的权重和不安全影响因素确定条件，作为评价指标的参考标准；
获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值，具体地，获取评价范围内不安全影响因素的影响长度；影响长度可以不安全影响因素确定条件确定多个不连续的影响区段，获取每个影响区段的长度，即多个（包含1个）实际取值；将这些区段进行统计，获得该评价范围内的影响长度，即统计取值。
根据所述影响长度、不安全影响因素的权重和线路总长度确定评价范围的轨道线路条件指标取值。
轨道线路条件指标取值计算如下：
Figure 503657DEST_PATH_IMAGE055
式中，
Figure 308802DEST_PATH_IMAGE056
为评价范围内的第i个不安全影响因素的影响长度；
Figure 909679DEST_PATH_IMAGE057
为第i个不安全影响因素的权重；L为评价范围的线路总长度；I为不安全影响因素总数。
不安全影响因素确定条件包括：曲线半径过小、坡度过大、坡度过长、线路所处环境条件不良，如软土地基、淤泥沉积层、平交路口等，因此线路条件通过这些不安全影响因素中的一个或多个占评价范围的对象长度的比例决定。
不安全影响因素确定条件为：
轨道曲线半径小于和/或等于第一长度；
和/或
坡度和坡长满足第一条件或第二条件；
其中，第一条件为：坡度大于和/或等于第一角度的绝对值，且坡长大于和/或等于第二长度，第二条件为：坡度大于和/或等于第二角度的绝对值，且坡长大于和/或等于第三长度。其中，第二角度的绝对值小于第一角度的绝对值，第三长度大于第二长度。本发明实施例中，第一长度的取值范围为500-700米，第一角度绝对值的取值范围为10‰-14‰度；第二长度的取值范围为1800-2200米；第二角度绝对值的取值范围为5-7‰度；第三长度的取值范围为4000-6000米。
示例性地，第一长度为600米，第二长度为2000米，第三长度为5000米，第一角度为12‰度，第二角度为6‰度。即：轨道曲线半径
Figure 342935DEST_PATH_IMAGE058
为本发明实施例所述的不安全影响因素相关区段；坡度满足以下条件的轨道区段认为是不安全影响因素相关的区段：
Figure 292436DEST_PATH_IMAGE059
其中，ABS表示取绝对值，and表示“且”。
本发明实施例对长度和角度的具体数值不做限定，可以根据环境和需求设置，如第一长度设置为605米，第二角度的绝对值设置为7‰度等。
通过对轨道线路不安全区段的统计能够整体反应指定范围的线路条件，并方便根据不安全区段权重调整计算方式，提高线路安全评价的科学性。
本发明实施例中，对评价范围的轨道交通线网的运营环境进行区域化的定量分析，对影响因素进行时间范围和空间范围的累积评价，从而提供综合的评价结果，以便在安全环境下的轨道交通线网区域加强检测、维护力度，突破根据传统经验对线路单点或仅仅对最近时间内进行评判的局限，更能够反应评价范围长期运行的整体安全水平和薄弱环节。
上述评价指标的计算可以单独地或组合地用于评价指定评价范围的线路水平。本发明实施例中，利用基于物元分析的方法将多种评价指标综合量化，得出科学的线网安全水平评估结果。下面对基于物元分析的区域轨道交通线网水平评估过程进行说明。
基于物元分析理论的区域轨道交通安全综合风险评估的基本思想为：根据运营过程中在安全管理积累的数据与现场专家技术人员的经验，把安全风险评价对象的安全水平划分为若干等级，根据可拓集合上的关联函数计算各指标综合评定的结果与安全等级关联度，关联度越大，说明评价对象与该安全等级集合的符合程度越接近，即为评价对象的安全风险水平。如图5所示，基于物元分析的区域轨道交通线网安全水平评价方法包括：
步骤1：构建基于物元分析的安全水平综合评价物元模型。
步骤1-1：确定区域轨道交通安全评价的物元。根据评价范围、一个或多个评价指标以及评价指标的取值确定所述物元。
本发明实施例中，利用可拓学n维物元的概念描述待评的区域轨道交通安全水平。物元分析法将事物用“事物名称、指标、量值”三个要素描述，并组成有序三元素的基本单位，即物元。设评价对象有a个，指标有b个，则安全评估的物元矩阵可表达为：
Figure 520348DEST_PATH_IMAGE060
式中，R为区域轨道交通安全评价的物元，其中
Figure 174183DEST_PATH_IMAGE061
为第i个待评价对象，
Figure 337311DEST_PATH_IMAGE062
为第k个评价指标：
Figure 333080DEST_PATH_IMAGE063
为第i个评价对象对应于其评价指标
Figure 847238DEST_PATH_IMAGE064
的取值。其中，待评价对象为轨道交通线网的指定评价范围，如指定范围内的区段、车站、列车等。评价指标为上述客流状态、基础设施设备状态、管理运营状态、运营环境等各类指标中的任意多个指标。
步骤1-2：确定所述物元的经典域物元
Figure 304764DEST_PATH_IMAGE065
和节域物元
Figure 961879DEST_PATH_IMAGE066
，划分区域轨道交通安全风险评价的等级，根据等级划分确定评价指标的取值边界，根据取值边界确定所述物元相关的经典域物元和节域物元。
具体地，根据安全评估等级划分，将区域轨道交通安全风险评价的等级分为y级，可得物元系统中研究对象的经典物元
Figure 518762DEST_PATH_IMAGE067
。
Figure 582533DEST_PATH_IMAGE068
式中，
Figure 125641DEST_PATH_IMAGE069
为第j个
Figure 997782DEST_PATH_IMAGE070
安全等级；
Figure 115780DEST_PATH_IMAGE071
为
Figure 338951DEST_PATH_IMAGE072
关于
Figure 921635DEST_PATH_IMAGE073
的经典域，
Figure 241758DEST_PATH_IMAGE074
分别为
Figure 406023DEST_PATH_IMAGE072
取值的上下限。
在确定经典域矩阵的基础上，根据各评价指标所有等级的量值范围，形成安全风险评价的节域物元
Figure 726277DEST_PATH_IMAGE075
，
Figure 329297DEST_PATH_IMAGE076
为物元系统中区域轨道交通安全风险评价等级的全体，
Figure 441610DEST_PATH_IMAGE077
为第k个指标
Figure 619519DEST_PATH_IMAGE078
的取值范围，即
Figure 145178DEST_PATH_IMAGE079
的节域。确定出的节域物元矩阵表达式为：
Figure 692834DEST_PATH_IMAGE080
其中，
Figure 800599DEST_PATH_IMAGE081
、
Figure 775508DEST_PATH_IMAGE082
分别为指标
Figure 585201DEST_PATH_IMAGE083
在安全风险评价等级的全体中的取值上限和下限，即指标
Figure 516641DEST_PATH_IMAGE083
在节域物元的上限和下限。
步骤1-3：建立安全物元评判关联函数，所述关联函数为待评价对象的指定待评价指标与该待评价指标相关的经典阈物元的相似度。
本发明实施例中，采用可拓学中的关联函数对待评价物元和经典域物元的接近度进行相关的计算。第i个区域轨道交通安全风险评价对象的第k个指标关于安全等级类别j的关联函数为：
Figure 603546DEST_PATH_IMAGE084
式中，
Figure 342832DEST_PATH_IMAGE085
、
Figure 390553DEST_PATH_IMAGE086
分别为指标取值
Figure 607908DEST_PATH_IMAGE087
与区间
Figure 814898DEST_PATH_IMAGE088
、
Figure 708774DEST_PATH_IMAGE089
的接近速度。其中，
Figure 493059DEST_PATH_IMAGE090
其中，
Figure 264837DEST_PATH_IMAGE091
、
Figure 654230DEST_PATH_IMAGE092
分别为第k个指标关于安全等级类别j的上限和下限，即第k个指标在经典域物元的上限和下限。
步骤2：确定评价指标权重系数，采用改进的熵权法来确定区域轨道交通安全评价指标体系中的评价指标权重。
考虑到区域轨道交通安全水平评价既会包括现场经验知识等主观因素，也有实际数据的客观信息特征，为了使指标权重取值的全面性与合理性，采用改进的熵权法来确定区域轨道交通安全评价指标体系中的指标权重。首先，利用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大。设有a个评价对象，b个评价指标的指标数据矩阵为
Figure 407423DEST_PATH_IMAGE093
。
Figure 665622DEST_PATH_IMAGE094
为第i个评价对象的第k个指标值。
将指标数据矩阵X归一化处理，得到标准矩阵
Figure 162462DEST_PATH_IMAGE095
，其中：
Figure 937520DEST_PATH_IMAGE096
计算指标k下的熵值
Figure 940243DEST_PATH_IMAGE097
：
Figure 308907DEST_PATH_IMAGE098
当
Figure 937335DEST_PATH_IMAGE099
时，则
Figure 816167DEST_PATH_IMAGE100
无意义。所以需对传统的矩阵
Figure 911162DEST_PATH_IMAGE101
进行修正。
Figure 157335DEST_PATH_IMAGE102
计算指标k的熵权
Figure 730399DEST_PATH_IMAGE103
：
Figure 434044DEST_PATH_IMAGE104
其中，
Figure 824574DEST_PATH_IMAGE105
且
Figure 902251DEST_PATH_IMAGE106
。
本发明实施例中，采用层次分析法确定指标的权重值
Figure 175277DEST_PATH_IMAGE107
，层次分析法的基本思想是利用9标度法，两两比较指标的重要性构建判断矩阵，经过层次单排序与层次总排序及其对应的一致性检验，得到指标k的权重
Figure 654800DEST_PATH_IMAGE107
。
利用客观法与主观法得到的权重，即层次分析方法和熵权法，计算指标k的权重
Figure 419493DEST_PATH_IMAGE108
。
Figure 125412DEST_PATH_IMAGE109
步骤3：对评价对象（即评价范围）进行安全水平综合评价。根据评价指标权重计算评价对象的评价指标取值，根据物元模型确定评价对象的安全评价等级关联度，根据安全评价等级关联度确定评价对象的安全水平。
具体地，区域轨道交通安全风险评价物元
Figure 633754DEST_PATH_IMAGE110
的关联度为：
Figure 233363DEST_PATH_IMAGE111
根据计算结果，可知待评价物元
Figure 214963DEST_PATH_IMAGE112
所属的安全评价等级为t级。
物元分析法能够将复杂的风险因素相容化，通过计算各指标综合评定的结果与安全等级的关联度，可对评价对象安全风险水平进行定量评估，辅助区域轨道交通运营管理者及时、全面、准确的掌握线网安全状态，为管理者制定风险干预措施提供科学依据。
下面对应用物元分析进行区域轨道交通线网安全评判的过程进行示例性说明，具体地，通过设置不同的运营场景，评价区域轨道交通系统的安全水平，对提出的评价方法进行说明。安全水平等级划分和阈值确定是进行评价的关键问题，本实施例中，将安全水平简化定义为3个等级
Figure 595129DEST_PATH_IMAGE113
，安全水平划分标准具体含义见下表3。
Figure 657894DEST_PATH_IMAGE114
选取指标体系中几个比较典型的指标验证评价方法的有效性，包括客流分布均衡性
Figure 705484DEST_PATH_IMAGE115
、故障率
Figure 484084DEST_PATH_IMAGE116
(次/月)、服务可靠度
Figure 666060DEST_PATH_IMAGE117
和极端天气出现次数
Figure 516205DEST_PATH_IMAGE118
(次/月)。其对应的经典域物元矩阵
Figure 824826DEST_PATH_IMAGE119
和节域物元矩阵
Figure 649694DEST_PATH_IMAGE120
如下。
Figure 676556DEST_PATH_IMAGE121
通过选取平峰时段（Rnor）与发生运营事故时段（Rr）的数据，建立了两种不同运营状态下的物元矩阵，分析线网在不同状态下的安全水平评价结果。
Figure 330391DEST_PATH_IMAGE122
根据实例中定义的经典域物元矩阵
Figure 133000DEST_PATH_IMAGE123
和节域物元矩阵
Figure 253402DEST_PATH_IMAGE124
，待评价物元矩阵
Figure 361036DEST_PATH_IMAGE125
通过上述步骤1-3计算出安全水平各个指标
Figure 303715DEST_PATH_IMAGE126
关于评价等级j的关联度
Figure 711563DEST_PATH_IMAGE127
，如下表4为关联度与所属等级。
Figure 268446DEST_PATH_IMAGE128
根据提出的改进的熵值法确定权重，应用上述步骤2中的公式确定各评价指标k的综合权重
Figure 849993DEST_PATH_IMAGE129
，评价指标权重计算结果如下表5所示。
Figure 580052DEST_PATH_IMAGE130
根据步骤3计算安全风险评价物元
Figure 61980DEST_PATH_IMAGE131
的关联度，综合评价等级关联度如下表6所示：
Figure 179978DEST_PATH_IMAGE132
从表4与表6可知，平峰时段的风险水平处于
Figure 714733DEST_PATH_IMAGE133
级，处于正常运营状态，风险发生概率较小。其中，服务可靠度较低，可通过提高运营组织水平进一步提升安全水平。发生运营事故时段的风险水平处于
Figure 451745DEST_PATH_IMAGE134
级，处于不安全状态，必须立即采取控制措施。由于故障的发生，导致某些区间运营中断或者限速，致使客流在线网分布不均衡，服务可靠度也处于较低水平。此时应通过尽快修复故障，加大发车频率与加强车站限流措施，将滞留乘客尽快疏解，将安全水平恢复到正常状态。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种区域轨道交通线网安全水平评价系统，如图6所示，系统包括：
评价范围获取单元，用于确定线网安全水平评价的评价范围，所述评价范围包括区域、线网、线路或区段；
评价指标值获取单元，用于获取所述评价范围的指定评价指标取值，包括：
获取指定评价指标的参考标准；
针对指定评价指标，获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值；
根据所述一个或多个实际取值获取指定评价范围内就指定评价指标的统计取值；
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值；
安全水平确定单元，用于根据评价指标取值确定所述评价范围的安全水平。
其中，获取指定评价范围的一项或多项评价指标取值，所述评价指标包括：极端天气指标、噪声指标或轨道线路条件指标；根据所述一项或多项评价指标取值确定指定评价范围的运营环境的安全水平。各个指标值的具体确定方式可以根据上述方法实施例获得。
在一个实施例中，安全水平确定单元与评价范围获取单元、评价指标值获取单元相连接，可以通过统计的方式直接确定评价范围的安全性水平。在一个实施例中，系统还包括物元分析单元，用于根据评价指标取值，采用基于物元分析的方式确定所述评价范围的安全水平，物元分析单元与安全水平确定单元、评价范围获取单元、评价指标值获取单元相连接。具体地，物元分析的过程可以根据上述方法实施例获得。
本发明实施例的指标类型不限于上述天气指标、噪音指标、轨道线路条件指标。在一个实施例中，指标类型包括：客流状态、基础设施设备、管理运营状态和运营环境；其中，
根据客流分布均衡性指标、平均满载率指标、车站客流拥挤度指标中的一种或多种评价线网客流状态的安全水平；
根据故障率指标、平均故障间隔时间指标、故障集中度失效率指标、平均恢复时间指标中的一种或多种评价线网基础设施设备的安全水平；
根据平均列车密度指标、列车正点率指标、服务可靠度指标中的一种或多种评价线网管理运营状态的安全水平；
根据极端天气指标、噪音指标、轨道线路条件指标中的一种或多种评价线网运营环境的安全水平。
系统通过评价范围获取单元、评价指标值获取单元、安全水平确定单元、物元分析单元，基于上述多种类型的评价指标对线网安全水平进行综合评价。
本发明实施例的方法和系统，采用依据获取的参考标准对评价范围做出指标评价，基于统计的方式获取评价范围指标，具有科学的依据，能够灵活地从时间范围、空间范围上总体反映轨道交通线路范围的安全性水平，并能够根据指标参考标准的变动灵活调整评价标准，为安全评价过程的改进和按照要求进行调整提供了便利。本发明实施例的方法和系统具有良好的适用性，能够准确的评价当前系统所处的安全水平，并能够根据各个指标所属等级，为管理者制定风险干预措施提供科学依据。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，包括：
确定线网安全水平评价的评价范围，所述评价范围包括区域、线网、线路或区段；
获取所述评价范围的指定评价指标取值，包括：
获取指定评价指标的参考标准；
针对指定评价指标，获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值；
根据所述一个或多个实际取值获取指定评价范围内就指定评价指标的统计取值；
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值；
根据评价指标取值确定所述评价范围的安全水平。
2.根据权利要求1所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取所述评价范围的指定评价指标取值包括：
获取指定评价范围的一项或多项评价指标取值，所述评价指标包括：极端天气指标、噪声指标或轨道线路条件指标；
根据所述一项或多项评价指标取值确定指定评价范围的运营环境的安全水平。
3.根据权利要求2所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取指定评价范围的极端天气指标取值包括：
根据在统计时间范围内，评价范围内出现极端天气的次数确定评价范围的极端天气指标取值。
4.根据权利要求2所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取指定评价范围的极端天气指标取值包括：
获取至少一种极端天气类型及其相应的取值范围和权重；
根据极端天气的取值范围判断指定时间范围内，指定评价范围的极端天气出现的次数；
根据极端天气的权重和出现次数计算评价范围的天气指标取值。
5.根据权利要求4所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，通过以下方式计算评价范围的天气指标取值：
Figure 680651DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 313757DEST_PATH_IMAGE002
为第i个极端天气的权重，
Figure 148858DEST_PATH_IMAGE003
为第i极端天气在统计时间范围t内出现的次数,I为极端天气总数。
6.根据权利要求2所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取指定评价范围的噪声指标取值包括：
统计评价范围内各个测试点的噪声值，计算噪声值的均值与最大允许噪声之比确定噪声指标取值。
7.根据权利要求2所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取指定评价范围的噪声指标取值包括：
获取指定评价范围的最大允许噪声值；
获取指定评价范围的多个测试点的噪声值；
根据多个测试点的噪声值获取评价范围的噪声平均值；
根据噪声平均值和最大允许噪声值确定评价范围的噪声指标取值。
8.根据权利要求7所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，通过以下方式计算评价范围的噪声指标取值：
Figure 158402DEST_PATH_IMAGE004
式中，Nh为评价范围内第h个测量点的噪声值；H为测量点总数；Nmax为最大允许噪声值。
9.根据权利要求2所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取指定评价范围的轨道线路条件指标取值包括：
根据不安全区段在指定评价范围内的线路占比来确定评价范围内的轨道线路条件的指标取值。
10.根据权利要求2所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取指定评价范围的轨道线路条件指标取值包括：
获取评价范围内的线路总长度；
获取不安全影响因素的权重和不安全影响因素确定条件；
获取评价范围内不安全影响因素的影响长度；
根据所述影响长度、不安全影响因素的权重和线路总长度确定评价范围的轨道线路条件指标取值。
11.根据权利要求10所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，通过以下方式计算评价范围的轨道线路条件指标取值：
Figure 146081DEST_PATH_IMAGE005
式中，li为评价范围内的第i个不安全影响因素的影响长度；
Figure 215668DEST_PATH_IMAGE006
为第i个不安全影响因素的权重；L为评价范围的线路总长度；I为不安全影响因素总数。
12.根据权利要求10所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，轨道线路的不安全影响因素确定条件包括：
轨道曲线半径小于和/或等于第一长度；
和/或
坡度和坡长满足第一条件或第二条件；
其中，第一条件为：坡度大于和/或等于第一角度的绝对值，且坡长大于和/或等于第二长度，第二条件为：坡度大于和/或等于第二角度的绝对值，且坡长大于和/或等于第三长度，其中，第二角度的绝对值小于第一角度的绝对值，第三长度大于第二长度。
13.根据权利要求12所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，
第一长度的取值范围为500-700米；
第一角度绝对值的取值范围为10‰-14‰度；
第二长度的取值范围为1800-2200米；
第二角度绝对值的取值范围为5‰-7‰度；
第三长度的取值范围为4000-6000米。
14.根据权利要求1所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取所述评价范围的指定评价指标取值包括：
获取指定评价范围的平均列车密度指标取值；
根据平均列车密度指标取值确定指定评价范围的管理运营的安全水平。
15.根据权利要求14所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，获取指定评价范围的平均列车密度指标取值包括：
确定评价范围内的多个区间；
确定所述区间在指定统计时间各自的发车次数；
根据各个区间的发车次数确定多个区间的平均发车次数；
根据多个区间的平均发车次数和统计时间确定评级范围的平均列车密度指标取值。
16.根据权利要求15所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，通过以下方式计算评价范围的平均列车密度指标取值：
Figure 272486DEST_PATH_IMAGE007
式中，t为统计时间，
Figure 85721DEST_PATH_IMAGE008
为统计时间评价范围内第u个区间的发车次数，U为区间总数。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，根据评价指标取值，采用基于物元分析的方式确定所述评价范围的安全水平，包括：
根据评价范围、一个或多个评价指标以及评价指标的取值确定所述物元；
确定所述物元的经典域物元和节域物元；
建立物元评判关联函数；
确定评价指标权重系数；
根据评价指标权重计算评价范围的评价指标取值，根据物元模型确定评价范围的安全评价等级关联度，根据安全评价等级关联度确定评价范围的安全水平。
18.根据权利要求17所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，确定评价指标权重系数包括：
采用改进的熵权法来确定区域轨道交通安全评价指标体系中的评价指标权重。
19.根据权利要求18所述的区域轨道交通线网安全水平评价方法，其特征在于，
根据以下一种或多种指标类型中的一种或多种评价指标构建所述物元模型，所述指标类型包括：客流状态、基础设施设备、管理运营状态和运营环境；其中，
根据客流分布均衡性指标、平均满载率指标、车站客流拥挤度指标中的一种或多种评价线网客流状态的安全水平；
根据故障率指标、平均故障间隔时间指标、故障集中度失效率指标、平均恢复时间指标中的一种或多种评价线网基础设施设备的安全水平；
根据平均列车密度指标、列车正点率指标、服务可靠度指标中的一种或多种评价线网管理运营状态的安全水平；
根据极端天气指标、噪音指标、轨道线路条件指标中的一种或多种评价线网运营环境的安全水平。
20.一种区域轨道交通线网安全水平评价系统，其特征在于，包括：
评价范围获取单元，用于确定线网安全水平评价的评价范围，所述评价范围包括区域、线网、线路或区段；
评价指标值获取单元，用于获取所述评价范围的指定评价指标取值，包括：
获取指定评价指标的参考标准；
针对指定评价指标，获取指定评价范围内的对象一个或多个实际取值；
根据所述一个或多个实际取值获取指定评价范围内就指定评价指标的统计取值；
根据所述统计取值和参考标准确定评价范围的指定评价指标取值；
安全水平确定单元，用于根据评价指标取值确定所述评价范围的安全水平。
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