(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111503073.9 (22)申请日 2021.12.09 (71)申请人 铁道第三勘察设计院有限公司 地址 300000 天津市河北区鸿顺里街中山 路10号 (72)发明人 王宁　郭玉峰　魏成志　李作义　 李金禧　李竞楠　 (74)专利代理 机构 天津睿勤专利代理事务所 (普通合伙) 12225 代理人 张伟凤 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06N 7/02(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) (54)发明名称 基于层次分析和多层次模糊评价的铁路接 轨方案确定方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于层次分析和多层次模 糊评价的铁路接轨方案确定方法， 包括以下步 骤： S1， 确定站场接轨 方案数量k； S2， 分析影响接 轨方案选 择的w个要素， 并建立层次分析模型， 分 别为目标层、 准则层和指标层； S3， 在各层次内构 造判断矩阵； S4， 利用判断矩阵确定各要素的权 重； S5， 对判断矩阵进行一致性检验， 检验权重设 置是否合理； S6， 确定影响接轨方案的各要素的 总权重； S7， 对每个接轨方案的w个要素进行归一 化处理， 构建模糊综合评价表； S8， 对指标层模糊 评价矩阵和该层要素权重进行合并运算得出准 则层综合评价矩阵； S9， 对准则层模糊评价矩阵 和该层要素权重进行合并运算得出目标层综合 评价矩阵， 对各接轨方案进行排序， 确定最优的 接轨方案。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114331039 A 2022.04.12 CN 114331039 A 1.一种基于层次分析和多层次模糊评价的铁路接轨方案确定方法， 其特征在于， 包括 步骤如下： S1， 根据既有铁路概况， 确定若干 接轨方案， 所述接 轨方案的数量 为k， k＞1； S2， 综合比较步骤S1确定的若干接轨方案， 分析确定影响接轨方案选择的w个影响因 素， w＞1， 并建立层次分析模型； 所述层次分析模型由目标层、 准则层以及指标层组成； 其 中： 准则层各因素为： A1、…、 Ai、…、 Am； 与准则层各因素相对 应的指标层各组因素为： A11、…、 A1j、…、 A1n，…， Ai1、…、 Aij、…、 Ain，…， Am1、…、 Amj、…、 Amn； 其中： m为准则层影响因素的总个 数， n为指标层各组影响因素的总个数； i≥1， j≥1； w 等于指标层所有 要素之和， 即： S3， 根据步骤S2确定的层次分析模型， 对准则层各因素构造判断矩阵P， P＝(aij)m×m， aij ≥0， aji＝1/(aij)， (i， j＝1,2， …， m)； aij为ai对aj的相对重要性数值； 同理依次对指标层中 与准则层各因素相对应的各组要素构造判断矩阵Pi(i＝1,2， 、 ， m)； S4， 计算获得准则层判断矩阵P中各个要素的权重ti； 并计算获得与准则层各因素对应 的下层指标判断矩阵Pi中各个要素的权 重Ti； S5， 根据步骤S4确定的准则层以及指标层中各个要素的权重， 分别 对准则层判断矩阵P 以及指标层中各个判断矩阵Pi进行一致性检验， 当一致性指标CI<0.1和检验系数CR<0.1， 则认为该判断矩阵通过一致性检验； 若不符合一致性要求， 则重新构 造判断矩阵， 直至各个 判断矩阵的一 致性指标以及检验系数均小于 0.1； S6， 通过将准则层各要素的权重乘以该准则层要素下层指标层中各要素的权重， 得出 指标层中各要素的总权 重Ti′； 其中： Ti′＝ti·Ti； S7， 基于步骤S1确定的k个接轨方案以及步骤S2中确定的影响接轨方案选择的w个影响 因素， 对每 个接轨方案的w个要素分别进行归一 化处理， 构建模糊综合评价表； S8， 根据步骤S7得到的模糊综合评价表， 对k个接轨方案准则层中各个因素对应下层指 标进行横向比较， 构建指标层模糊评价矩阵Ci： 其中： k为接轨方案的个数， m为准则层影响因素的总个数； n为指标层各组因素的总个 数； 然后， 将各个指标层模糊评价矩阵Ci与该矩阵中指标层各因素的总权重Ti′进行结合运 算， 即： Ti′·Ci， 得到横向比较的准则层下层指标各个模糊分析矩阵， 将得到的各个模糊分 析矩阵构建为 准则层综合评价矩阵V； S9， 将步骤S8得到的准则层综合评价矩阵V结合准则层中各个要素的权重ti， 计算得到 目标层综合评价矩阵B， B＝ti·V； 最后， 根据目标层综合评价矩阵B 中的数值排序， 确定接 轨方案的排序， 其中： 最大 数值所对应的接 轨方案， 即为： 最优铁路接 轨方案。 2.根据权利要求1所述的基于层次分析和多层次模糊评价的铁路接轨方案确定方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114331039 A 2其特征在于， 步骤S2所述的层次分析模型中， 以接轨方案的选择为目标层， 以经济技术合理 性、 既有的铁路影响以及区位条件为准则层； 经济技术合理性的指标层为： 线路长度、 工程 投资以及可实施性； 既有铁路影响的指标层为： 对既有站的影响、 对既有正线的影响以及对 运输组织的影响； 区位条件的指标层为占地面积、 对水源保护区的影响以及与物流园的配 套性。 3.根据权利要求1所述的基于层次分析和多层次模糊评价的铁路接轨方案确定方法， 其特征在于， 步骤S 3中， 所述判断矩阵中， 采用九标度法对 各层元素之 间的重要性进 行两两 比较， 量化值如下： 同等重要量化值为1， 稍微重要量化值为3， 较强重要量化值为5， 强烈重 要量化值为7， 极端重要量 化值为9， 两相邻判断的中间值 为2， 4， 6， 8。 4.根据权利要求1所述的基于层次分析和多层次模糊评价的铁路接轨方案确定方法， 其特征在于， 步骤S5中， 一 致性指标CI的计算公式为： 检验系数CR的计算公式为： 其中： λmax为最大特征值， 根据判断矩阵中各要素的权重计算得到； RI为随机一致性指 标； m为判断矩阵中的要素 数量。 5.根据权利要求2所述的基于层次分析和多层次模糊评价的铁路接轨方案确定方法， 其特征在于， 步骤S7具体为： 每个接轨方案对应的w个影响因素分别为： 线路长度、 工程投 资、 可实施性、 对既有站的影响、 对既有正线的影响、 对运输组织的影响、 占地面积、 对水源 保护区的影响以及与物流园的配套性； 其中： 各个方案中线路长度、 工程投资、 占地面积根 据实际方案情况计算得到， 其余要素 的评价数值根据评价标准确定， 然后用归一法计算得 到每个方案中各个因素的模糊向量， 构建得到模糊综合评价表。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114331039 A 3