CN115981292A - 磁浮列车的悬浮系统性能评价方法、装置及设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法、装置及设备和介质，基于一级性能指标下二级性能指标对应的权重构建二级性能指标权向量，基于一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；根据一级性能指标下二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算二级性能指标隶属度矩阵，计算一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为一级性能指标隶属度向量；将一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，计算一级性能指标隶属度矩阵与一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；将评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为悬浮系统性能评估结果，对悬浮系统性能进行全面准确地评估。

Description

磁浮列车的悬浮系统性能评价方法、装置及设备和介质

技术领域

本申请涉及常导电磁型高速磁浮列车技术领域，更具体地说，涉及一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

磁悬浮技术是引发轨道交通产业变革的前瞻性、颠覆性技术，常导电磁型高速磁浮列车的工作原理是利用悬浮电磁铁通电后产生的电磁吸力将车辆吸起，通过主动控制保持8-12mm的悬浮间隙。然而，悬浮系统结构复杂，呈现出高度非线性及强动态耦合特性，是一个多输入多输出、时变的不稳定系统，悬浮系统的控制目标是实现参考输入跟踪和扰动抑制。悬浮系统是高速磁浮列车的“轮子”，其性能好坏直接决定列车运行的平稳性与安全性。

悬浮系统运行过程中的一直处在动态调整的状态，为了实时了解悬浮系统运行状态并即时进行预防、调度、控制，目前工程中主要采用基于预设阈值的控制性能评价方法，对悬浮系统运行状态进行定性评价。通常利用系统已经具备的数据采集和存储系统，直接利用悬浮间隙的波动范围是否超出预设阈值来对悬浮系统的运行状态进行性能评价。以期望目标悬浮间隙10mm为中心基准，当悬浮间隙波动在8-12mm区间时，控制性能评价等级为良好，当悬浮间隙波动在12-14和6-8mm区间时，控制性能评价等级为合格，当悬浮间隙波动在其它区间时，控制性能评价等级为不合格。基于预设阈值的控制性能评价方法，只能对悬浮系统运行状态进行定性评价，无法量化，评价标准也过于粗糙，不能全面准确地对悬浮系统运行状态进行量化评价。

因此，如何对磁浮列车的悬浮系统性能进行全面准确地评估是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，实现了对磁浮列车的悬浮系统性能进行全面准确地评估。

为实现上述目的，本申请提供了一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，包括：

确定磁浮列车的悬浮系统的一级性能指标和每个所述一级性能指标下的二级性能指标；其中，每个所述一级性能指标包括一个或多个所述二级性能指标；

构建包括多个评价等级的评价集，并构建每个所述二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数；

基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，并基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；

根据每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，并计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为每个所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量；

将所有所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，并计算所述一级性能指标隶属度矩阵与所述一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；

将所述评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为所述磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。

其中，所述一级性能指标包括随机性性能指标、确定性性能指标、乘客舒适度指标中任一项或任几项的组合。

其中，所述随机性性能指标对应的二级性能指标包括最小方差指标；

所述确定性性能指标对应的二级性能指标包括脉冲响应曲线指标和/或误差积分性能指标，所述脉冲响应曲线指标包括峰值时间和/或衰减速率，所述误差积分性能指标包括平方误差积分准则、时间乘平方误差积分准则、绝对误差积分准则、时间乘绝对误差积分准则中任一项或任几项的组合；

所述乘客舒适度指标对应的二级性能指标包括振动加速度的欧式距离。

其中，所述基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，包括：

基于指数标度法对每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标进行评分，并构建每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵；

基于每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标下每个所述二级性能指标对应的权重，并构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量；

相应的，所述基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量，包括：

基于指数标度法对每个所述一级性能指标进行评分，并构建一级性能指标评分矩阵；

基于所述一级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标对应的权重，并构建一级性能指标权向量。

其中，所述构建每个所述二级性能指标对应的评价集的隶属度函数，包括：

基于梯形分布采用模糊分布法构建每个所述二级性能指标对应的评价集的隶属度函数。

其中，所述评价集包括从高到低的第一评价等级、第二评价等级、第三评价等级和第四评价等级。

其中，所述第一评价等级的隶属度函数为：

；

所述第二评价等级的隶属度函数为：

;

所述第三评价等级的隶属度函数为：

；

所述第四评价等级的隶属度函数为：

；

其中，x为所述二级性能指标的指标值，y₁为所述第一评价等级的隶属度值，y₂为所述第二评价等级的隶属度值，y₃为所述第三评价等级的隶属度值，y₄为所述第四评价等级的隶属度值，a、b、c和d为参考值，不同的二级性能指标对应不同的参考值。

为实现上述目的，本申请提供了一种磁浮列车的悬浮系统性能评价装置，包括：

第一确定模块，用于确定磁浮列车的悬浮系统的一级性能指标和每个所述一级性能指标下的二级性能指标；其中，每个所述一级性能指标包括一个或多个所述二级性能指标；

第一构建模块，用于构建包括多个评价等级的评价集，并构建每个所述二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数；

第二构建模块，用于基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，并基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；

第一计算模块，用于根据每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，并计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为每个所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量；

第二计算模块，用于将所有所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，并计算所述一级性能指标隶属度矩阵与所述一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；

第二确定模块，用于将所述评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为所述磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。

为实现上述目的，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述磁浮列车的悬浮系统性能评价方法的步骤。

为实现上述目的，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述磁浮列车的悬浮系统性能评价方法的步骤。

通过以上方案可知，本申请提供的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，包括：确定磁浮列车的悬浮系统的一级性能指标和每个所述一级性能指标下的二级性能指标；其中，每个所述一级性能指标包括一个或多个所述二级性能指标；构建包括多个评价等级的评价集，并构建每个所述二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数；基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，并基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；根据每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，并计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为每个所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量；将所有所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，并计算所述一级性能指标隶属度矩阵与所述一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；将所述评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为所述磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。

本申请提供的磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，从多个方面选取恰当的性能指标，也即一级性能指标和一级性能指标下的二级性能指标，基于多级性能指标对悬浮系统进行综合评估，最终输出悬浮系统的评价等级，全面准确地对悬浮系统的运行状态进行量化评价。由此可见，本申请提供的磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，实现了对磁浮列车的悬浮系统性能进行全面准确地评估。本申请还公开了一种磁浮列车的悬浮系统性能评价装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为根据一示例性实施例示出的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法的流程图；

图2为根据一示例性实施例示出的一种第一评价等级的隶属度函数的示意图；

图3为根据一示例性实施例示出的一种第二评价等级和第三评价等级的隶属度函数的示意图；

图4为根据一示例性实施例示出的一种第四评价等级的隶属度函数的示意图；

图5和图6为根据一示例性实施例示出的一种悬浮系统性能评价输出结果的示意图；

图7为根据一示例性实施例示出的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价装置的结构图；

图8为根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构图。

实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。另外，在本申请实施例中，“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请实施例公开了一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，实现了对磁浮列车的悬浮系统性能进行全面准确地评估。

参见图1，根据一示例性实施例示出的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法的流程图，如图1所示，包括：

S101：确定磁浮列车的悬浮系统的一级性能指标和每个一级性能指标下的二级性能指标；其中，每个所述一级性能指标包括一个或多个所述二级性能指标；

在本实施例中，选取磁浮列车的悬浮系统的性能指标，可以包括多个一级性能指标，每个一级性能指标可以包括一个或多个二级性能指标。

作为一种可行的实施方式，所述一级性能指标包括随机性性能指标、确定性性能指标、乘客舒适度指标中任一项或任几项的组合。所述随机性性能指标对应的二级性能指标包括最小方差指标；所述确定性性能指标对应的二级性能指标包括脉冲响应曲线指标和/或误差积分性能指标，所述脉冲响应曲线指标包括峰值时间和/或衰减速率，所述误差积分性能指标包括平方误差积分准则（ISE）、时间乘平方误差积分准则（ITSE）、绝对误差积分准则（IAE）、时间乘绝对误差积分准则（ITAE）中任一项或任几项的组合；所述乘客舒适度指标对应的二级性能指标包括振动加速度的欧式距离（距离）。

S102：构建包括多个评价等级的评价集，并构建每个所述二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数；

在本步骤中，首先构建评价集，该评价集中包括多个评价等级。作为一种可行的实施方式，所述评价集包括从高到低的第一评价等级、第二评价等级、第三评价等级和第四评价等级，例如，评价集为B={优秀，良好，一般，差}。

其次，构建每个二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数。作为一种可行的实施方式，所述构建每个所述二级性能指标对应的评价集的隶属度函数，包括：基于梯形分布采用模糊分布法构建每个所述二级性能指标对应的评价集的隶属度函数。

在悬浮控制系统中，峰值时间越小，衰减速率越快，误差积分指标值越小，说明控制系统的性能越好。衰减速率指标为脉冲响应曲线两个周期之间衰减的最大幅度，因而把衰减速率减去1再取绝对值，该指标也是指标值越小，系统性能越好。最小方差指标越接近于1控制系统性能越好，因此把最小方差指标减去1再取绝对值，所以该指标也是指标值越小，控制系统性能越好。也即，隶属函数的类型属于极小型，可以采用模糊梯形分布法作为悬浮系统性能评价的隶属度分布模型。

具体的，如图2所示，第一评价等级的隶属度函数为：

;

如图3所示，第二评价等级的隶属度函数为：

;

如图3所示，第三评价等级的隶属度函数为：

;

如图4所示，第四评价等级的隶属度函数为：

;

其中，x为所述二级性能指标的指标值，y₁为所述第一评价等级的隶属度值，y₂为所述第二评价等级的隶属度值，y₃为所述第三评价等级的隶属度值，y₄为所述第四评价等级的隶属度值，a、b、c和d为参考值，不同的二级性能指标对应不同的参考值。

优选的，各二级性能指标对应不同的参考值如表1所示：

表1

S103：基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，并基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；

在本步骤中，首先针对每个一级性能指标，为其包含的每个二级性能指标性分配对应的权重，并据此构建每个一级性能指标对应的二级性能指标权向量。

作为一种可行的实施方式，所述基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，包括：基于指数标度法对每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标进行评分，并构建每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵；基于每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标下每个所述二级性能指标对应的权重，并构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量。

在具体实施中，针对每个一级性能指标下的每个二级性能指标，基于指数标度法进行评分，以构建二级性能指标评分矩阵。进一步的，基于二级性能指标评分矩阵计算每个二级性能指标对应的权重，以构建二级性能指标权向量。

举例说明，对于确定性性能指标这一个一级性能指标来说，其包括峰值时间、衰减速率、ISE、ITSE、IAE、ITAE六个二级性能指标，峰值时间与衰减速率说明控制系统的调节能力，IAE指标能说明控制系统的阻尼和瞬态响应情况，ISE指标能说明控制系统的损耗情况，ITAE指标能说明系统的振荡情况，ITSE能对系统后期误差做出评价。按照稳、准、快的原则对上述指标的重要性进行排序，可得到二级性能指标评分矩阵R₂：

;

进一步的，将二级性能指标评分矩阵R₂按以下方式进行归一化处理：

;

计算二级性能指标评分矩阵R₂的最大特征值，并对R₂进行一致性检验，得到每个二级性能指标对应的权重，从而构建二级性能指标权向量w₂=[0.1056 0.1348 0.21960.0827 0.292 0.1652]^T。

其次，为每个一级性能指标分配对应的权重，并据此构建二级性能指标权向量。作为一种可行的实施方式，所述基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量，包括：基于指数标度法对每个所述一级性能指标进行评分，并构建一级性能指标评分矩阵；基于所述一级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标对应的权重，并构建一级性能指标权向量。

在具体实施中，基于指数标度法对每个一级性能指标进行评分，以构建一级性能指标评分矩阵。进一步的，基于一级性能指标评分矩阵计算每个一级性能指标对应的权重，以构建一级性能指标权向量。

举例说明，若存在随机性性能指标、确定性性能指标、乘客舒适度指标三个一级性能指标。确定性性能指标代表了对系统运行状态的基本要求，能够评价系统对设定值的跟踪能力，而随机性指标主要反映的是抑制随机干扰的能力，乘客舒适度反映的是列车运行时振动加速度的大小和变化快慢。根据重要性依次排序为确定性性能指标、随机性性能指标以及乘客舒适度，可得到一级性能指标评分矩阵R₁：

;

进一步的，将一级性能指标评分矩阵R₁按以下方式进行归一化处理：

;

计算一级性能指标评分矩阵R₁的最大特征值，并对R₁进行一致性检验，得到每个一级性能指标对应的权重，从而构建一级性能指标权向量w₁=[0.0356 0.4897 0.1567]^T。

S104：根据每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，并计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为每个所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量；

在具体实施中，针对每个一级性能指标下的所有二级性能指标，将其指标值代入对应的各评价等级的隶属度函数中，以计算每个一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，该二级性能指标隶属度矩阵中的每一行对应一个评价等级，每一列对应一个二级性能指标。进一步的，将二级性能指标隶属度矩阵与该一级性能指标对应的二级性能指标权向量的乘积作为该一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量。

举例说明，对于确定性性能指标这一个一级性能指标来说，其包括峰值时间、衰减速率、ISE、ITSE、IAE、ITAE六个二级性能指标，评价集中包括4个评价等级，则二级性能指标隶属度矩阵的尺寸为4×6，二级性能指标权向量的尺寸为6×1，最终得到的确定性性能指标对应的一级性能指标隶属度向量的尺寸为4×1。

S105：将所有所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，并计算所述一级性能指标隶属度矩阵与所述一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；

在本步骤中，将所有一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，该一级性能指标隶属度矩阵中的每一行对应一个评价等级，每一列对应一个一级性能指标。举例说明，若存在随机性性能指标、确定性性能指标、乘客舒适度指标三个一级性能指标，每个一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量的尺寸为4×1，那么一级性能指标隶属度向量的尺寸为4×3。

进一步的，将一级性能指标隶属度矩阵与一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量。

S106：将所述评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为所述磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。

在具体实施中，根据最大隶属度原则，将评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。例如，评估结果向量w中的第二个元素为最大值，则将第二评价等级作为主动导向能力评估结果，也即主动导向能力评估结果为良好。

进一步的，还可以基于上述多级模糊综合评价方法，开发高速磁浮列车悬浮系统性能评价可视化系统，直观地反映悬浮系统运行状态的原始数据和各个评价指标，以及基于多级模糊综合评价法得到的最终的悬浮系统性能评价结果，实现悬浮系统性能评价结果的可视化。举例说明，悬浮系统性能评价输出结果如图5和6所示。

本申请实施例提供的磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，从多个方面选取恰当的性能指标，也即一级性能指标和一级性能指标下的二级性能指标，基于多级性能指标对悬浮系统进行综合评估，最终输出悬浮系统的评价等级，全面准确地对悬浮系统的运行状态进行量化评价。由此可见，本申请实施例提供的磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，实现了对磁浮列车的悬浮系统性能进行全面准确地评估。

下面对本申请实施例提供的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价装置进行介绍，下文描述的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价装置与上文描述的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法可以相互参照。

参见图7，根据一示例性实施例示出的一种磁浮列车的悬浮系统性能评价装置的结构图，如图7所示，包括：

第一确定模块701，用于确定磁浮列车的悬浮系统的一级性能指标和每个所述一级性能指标下的二级性能指标；其中，每个所述一级性能指标包括一个或多个所述二级性能指标；

第一构建模块702，用于构建包括多个评价等级的评价集，并构建每个所述二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数；

第二构建模块703，用于基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，并基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；

第一计算模块704，用于根据每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，并计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为每个所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量；

第二计算模块705，用于将所有所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，并计算所述一级性能指标隶属度矩阵与所述一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；

第二确定模块706，用于将所述评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为所述磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。

本申请实施例提供的磁浮列车的悬浮系统性能评价装置，从多个方面选取恰当的性能指标，也即一级性能指标和一级性能指标下的二级性能指标，基于多级性能指标对悬浮系统进行综合评估，最终输出悬浮系统的评价等级，全面准确地对悬浮系统的运行状态进行量化评价。由此可见，本申请实施例提供的磁浮列车的悬浮系统性能评价装置，实现了对磁浮列车的悬浮系统性能进行全面准确地评估。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述一级性能指标包括随机性性能指标、确定性性能指标、乘客舒适度指标中任一项或任几项的组合。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述随机性性能指标对应的二级性能指标包括最小方差指标；

所述确定性性能指标对应的二级性能指标包括脉冲响应曲线指标和/或误差积分性能指标，所述脉冲响应曲线指标包括峰值时间和/或衰减速率，所述误差积分性能指标包括平方误差积分准则、时间乘平方误差积分准则、绝对误差积分准则、时间乘绝对误差积分准则中任一项或任几项的组合；

所述乘客舒适度指标对应的二级性能指标包括振动加速度的欧式距离。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述第二构建模块703具体用于：基于指数标度法对每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标进行评分，并构建每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵；基于每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标下每个所述二级性能指标对应的权重，并构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量；基于指数标度法对每个所述一级性能指标进行评分，并构建一级性能指标评分矩阵；基于所述一级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标对应的权重，并构建一级性能指标权向量。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述第一构建模块702具体用于：构建包括多个评价等级的评价集，并基于梯形分布采用模糊分布法构建每个所述二级性能指标对应的评价集的隶属度函数。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述评价集包括从高到低的第一评价等级、第二评价等级、第三评价等级和第四评价等级。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述第一评价等级的隶属度函数为：

;

所述第二评价等级的隶属度函数为：

;

所述第三评价等级的隶属度函数为：

;

所述第四评价等级的隶属度函数为：

;

其中，x为所述二级性能指标的指标值，y₁为所述第一评价等级的隶属度值，y₂为所述第二评价等级的隶属度值，y₃为所述第三评价等级的隶属度值，y₄为所述第四评价等级的隶属度值，a、b、c和d为参考值，不同的二级性能指标对应不同的参考值。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

基于上述程序模块的硬件实现，且为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供了一种电子设备，图8为根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构图，如图8所示，电子设备包括：

通信接口1，能够与其它设备比如网络设备等进行信息交互；

处理器2，与通信接口1连接，以实现与其它设备进行信息交互，用于运行计算机程序时，执行上述一个或多个技术方案提供的磁浮列车的悬浮系统性能评价方法。而所述计算机程序存储在存储器3上。

当然，实际应用时，电子设备中的各个组件通过总线系统4耦合在一起。可理解，总线系统4用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统4除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图8中将各种总线都标为总线系统4。

本申请实施例中的存储器3用于存储各种类型的数据以支持电子设备的操作。这些数据的示例包括：用于在电子设备上操作的任何计算机程序。

可以理解，存储器3可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器（ROM，Read Only Memory）、可编程只读存储器（PROM，Programmable Read-Only Memory）、可擦除可编程只读存储器（EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、磁性随机存取存储器（FRAM，ferromagnetic random access memory）、快闪存储器（Flash Memory）、磁表面存储器、光盘、或只读光盘（CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory）；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器（RAM，Random AccessMemory），其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器（SRAM，Static Random Access Memory）、同步静态随机存取存储器（SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory）、动态随机存取存储器（DRAM，Dynamic Random Access Memory）、同步动态随机存取存储器（SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory）、双倍数据速率同步动态随机存取存储器（DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）、增强型同步动态随机存取存储器（ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory）、同步连接动态随机存取存储器（SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory）、直接内存总线随机存取存储器（DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory）。本申请实施例描述的存储器3旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器2中，或者由处理器2实现。处理器2可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器2中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器2可以是通用处理器、DSP，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器2可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器3，处理器2读取存储器3中的程序，结合其硬件完成前述方法的步骤。

处理器2执行所述程序时实现本申请实施例的各个方法中的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种存储介质，即计算机存储介质，具体为计算机可读存储介质，例如包括存储计算机程序的存储器3，上述计算机程序可由处理器2执行，以完成前述方法所述步骤。计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、CD-ROM等存储器。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备（可以是个人计算机、服务器、网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种磁浮列车的悬浮系统性能评价方法，其特征在于，包括：

确定磁浮列车的悬浮系统的一级性能指标和每个所述一级性能指标下的二级性能指标；其中，每个所述一级性能指标包括一个或多个所述二级性能指标；

构建包括多个评价等级的评价集，并构建每个所述二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数；

基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，并基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；

根据每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，并计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为每个所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量；

将所有所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，并计算所述一级性能指标隶属度矩阵与所述一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；

将所述评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为所述磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。

2.根据权利要求1所述悬浮系统性能评价方法，其特征在于，所述一级性能指标包括随机性性能指标、确定性性能指标、乘客舒适度指标中任一项或任几项的组合。

3.根据权利要求2所述悬浮系统性能评价方法，其特征在于，所述随机性性能指标对应的二级性能指标包括最小方差指标；

所述确定性性能指标对应的二级性能指标包括脉冲响应曲线指标和/或误差积分性能指标，所述脉冲响应曲线指标包括峰值时间和/或衰减速率，所述误差积分性能指标包括平方误差积分准则、时间乘平方误差积分准则、绝对误差积分准则、时间乘绝对误差积分准则中任一项或任几项的组合；

所述乘客舒适度指标对应的二级性能指标包括振动加速度的欧式距离。

4.根据权利要求1所述悬浮系统性能评价方法，其特征在于，所述基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，包括：

基于指数标度法对每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标进行评分，并构建每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵；

基于每个所述一级性能指标下的二级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标下每个所述二级性能指标对应的权重，并构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量；

相应的，所述基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量，包括：

基于指数标度法对每个所述一级性能指标进行评分，并构建一级性能指标评分矩阵；

基于所述一级性能指标评分矩阵计算每个所述一级性能指标对应的权重，并构建一级性能指标权向量。

5.根据权利要求1所述悬浮系统性能评价方法，其特征在于，所述构建每个所述二级性能指标对应的评价集的隶属度函数，包括：

基于梯形分布采用模糊分布法构建每个所述二级性能指标对应的评价集的隶属度函数。

6.根据权利要求5所述悬浮系统性能评价方法，其特征在于，所述评价集包括从高到低的第一评价等级、第二评价等级、第三评价等级和第四评价等级。

7.根据权利要求6所述悬浮系统性能评价方法，其特征在于，所述第一评价等级的隶属度函数为：

；

所述第二评价等级的隶属度函数为：

；

所述第三评价等级的隶属度函数为：

；

所述第四评价等级的隶属度函数为：

；

其中，x为所述二级性能指标的指标值，y₁为所述第一评价等级的隶属度值，y₂为所述第二评价等级的隶属度值，y₃为所述第三评价等级的隶属度值，y₄为所述第四评价等级的隶属度值，a、b、c和d为参考值，不同的二级性能指标对应不同的参考值。

8.一种磁浮列车的悬浮系统性能评价装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定磁浮列车的悬浮系统的一级性能指标和每个所述一级性能指标下的二级性能指标；其中，每个所述一级性能指标包括一个或多个所述二级性能指标；

第一构建模块，用于构建包括多个评价等级的评价集，并构建每个所述二级性能指标对应的评价等级的隶属度函数；

第二构建模块，用于基于每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的权重构建每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量，并基于每个所述一级性能指标对应的权重构建一级性能指标权向量；

第一计算模块，用于根据每个所述一级性能指标下所有所述二级性能指标对应的指标值和隶属度函数计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标隶属度矩阵，并计算每个所述一级性能指标对应的二级性能指标权向量和二级性能指标隶属度矩阵的乘积作为每个所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量；

第二计算模块，用于将所有所述一级性能指标对应的一级性能指标隶属度向量拼接为一级性能指标隶属度矩阵，并计算所述一级性能指标隶属度矩阵与所述一级性能指标权向量的乘积作为评估结果向量；

第二确定模块，用于将所述评估结果向量中最大值对应的评价等级确定为所述磁浮列车的悬浮系统性能评估结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述磁浮列车的悬浮系统性能评价方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述磁浮列车的悬浮系统性能评价方法的步骤。

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