一種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電動汽車充換電站設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及一種電動汽車電池更換站綜 合風(fēng)險評估方法
【背景技術(shù)】
[0002] 電動汽車作為新能源汽車的主要發(fā)展方向之一，越來越受到人們的重視。隨著電 動汽車市場保有量的不斷增加，必須提出建設(shè)充電配套設(shè)施的目標(biāo)，以便為電動汽車快速 發(fā)展提供有效的配套保障。電動汽車電池更換站內(nèi)充電機、換電機器人等設(shè)備價格較高且 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要具備很高的運行穩(wěn)定性。隨著電動汽車規(guī)模化發(fā)展以及電池充電站、電池更 換站等數(shù)量增加，對其運行可靠性提出了更高的要求。風(fēng)險評估是對電池更換站內(nèi)諸多評 價因素進行定性或定量分析，然后綜合分析給出各因素風(fēng)險發(fā)生程度，它是電池更換站運 維過程安全決策中一個重要組成部分。通過對電池更換站風(fēng)險評估，確定發(fā)生風(fēng)險概率較 大的因素并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，以便防止危險發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對電動汽車電池更換站中多因素難以進行定量評估等特點，提出了一種電動汽 車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，該方法兼顧了電池更換站風(fēng)險評估各因素間存在的模糊 性和層次性，并通過專家經(jīng)驗打分表明確各因素在系統(tǒng)中表現(xiàn)，使系統(tǒng)風(fēng)險評估更具客觀 性，促進電動汽車電池更換站安全運行，將危險損失降至最小。
[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0005] -種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，其特征在于：包括以下步驟：該遞 階層次設(shè)備故障風(fēng)險評估體系第一層評價因素集合為
[0006] U = IU1, U2, U3, UJ (1)
[0007] 式（1)中，U1為工人素質(zhì)，U2為設(shè)備狀況，U 3為環(huán)境條件，U4為安全管理，綜合評價 集中各評價因素的子因素集合為：
[0009] 采用層次分析法確定各因素的權(quán)重，并建立權(quán)重系數(shù)矩陣，有
!
[0011] 根據(jù)電池更換站內(nèi)設(shè)備狀況，選取五級評價等級集，即
[0012] V = Iv1, v2, v3, v4, v5} (4)
[0013] 式⑷中，V1為絕對安全，v 2為安全，v 3為一般，v 4為危險，v 5為非常危險，且v p v2, V3, A相加等于1 ;
[0014] 利用專家打分法給出指標(biāo)評價矩陣，并建立綜合目標(biāo)評價決策矩陣，其中U的一 個子因素評估結(jié)果為
[0015] 則單級評估模型為
[0016] B1= W1XR1 (6)
[0017] Wi各評價子因素的權(quán)重集合，Wi= [w ^wi2,…，wi4]
[0018] 然后先對每一類進行綜合評價，然后再對各類評估結(jié)果進行多層次綜合評估，那 么綜合目標(biāo)評價決策矩陣R，即
[0020] 求綜合評估結(jié)果C，W為U中的各因數(shù)子集的權(quán)數(shù)，根據(jù)各評價因素的所有子因素 的權(quán)重分配矩陣（3)得到
[0021] C = WXR (8)
[0022] 求風(fēng)險評估總得分f
[0023] f = CXSt (9)
[0024] 式（7)中，S為評價集對應(yīng)的分?jǐn)?shù)向量。
[0025] 前述的一種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，其特征在于：所述各評價因 素的子因素為，U 11為安全防范意識，U 12為操作熟練程度，U 13為教育培訓(xùn)時間，U 14為工作強 度安排;U21為安全防護裝置，U22為保養(yǎng)檢修頻率，U 23為關(guān)鍵性能參數(shù)，U24為設(shè)備技術(shù)狀態(tài)； U31為安全警示標(biāo)志，U 32為場地開放程度，U 33為設(shè)備布局情況，U 34為氣候條件限制；U 41為領(lǐng) 導(dǎo)安全意識，U42為規(guī)章制度規(guī)定，U 43為機構(gòu)人員設(shè)置，U 44為職能部門作用。
[0026] 前述的一種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，其特征在于：所述S具體評 分表由表1給出，
[0027] 表1風(fēng)險評分表
[0029] 根據(jù)式（7)計算結(jié)果并對照表1查詢，即可得到各評價因素的風(fēng)險大小，并可以根 據(jù)評估結(jié)果針對性地修改完善。
[0030] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：本發(fā)明方法利用模糊綜合層次分析法對電池更換站諸 多因素進行綜合評估，通過專家經(jīng)驗打分表計算并制定各因素權(quán)重系數(shù)和綜合目標(biāo)評價決 策矩陣，最終求得安全等級分?jǐn)?shù)。該系統(tǒng)兼顧了各因素間的模糊性和層次性，能夠客觀評價 因素影響。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明實施例中一種設(shè)備故障風(fēng)險評估體系圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0033] 如圖1所示以某城市電動汽車電池更換站為例進行分析，各評價因素的子因素 為，U11為安全防范意識，U 12為操作熟練程度，U 13為教育培訓(xùn)時間，U 14為工作強度安排；U 21 為安全防護裝置，U22為保養(yǎng)檢修頻率，U 23為關(guān)鍵性能參數(shù)，U 24為設(shè)備技術(shù)狀態(tài)；U 31為安全 警示標(biāo)志，U32為場地開放程度，U 33為設(shè)備布局情況，U 34為氣候條件限制；U 41為領(lǐng)導(dǎo)安全意 識，U42為規(guī)章制度規(guī)定，U 43為機構(gòu)人員設(shè)置，U 44為職能部門作用。給出各各評價因素的子 因素專家經(jīng)驗打分表，如表2所示。
[0034] 表2各因素專家打分表
[0036] 根據(jù)表2專家打分表中各因素評價分?jǐn)?shù)以及公式（1-7)，制定并建立各因素的權(quán) 重矩陣和綜合目標(biāo)評價決策矩陣，如表3所示。
[0037] 表3模糊評價項目表
[0038]
[0039] 由表3及式（7)計算綜合目標(biāo)評價決策矩陣，為
[0041] 由表3及式（8)求解風(fēng)險因素綜合評估結(jié)果，為
[0043] 由表1及式（9)計算風(fēng)險評估總得分，為
[0044] f = CXS = [76. 73, 76. 50, 77. 21, 77. 26]T (12)
[0045] 評分結(jié)果及對應(yīng)安全等級由表4給出
[0046] 表4各因素模糊綜合評估結(jié)果
[0048] 由表4安全等級可知，針對人員、設(shè)備、環(huán)境和管理四個評價因素都僅僅處于一般 安全狀態(tài)，尚未達(dá)到絕對安全等級，還需要通過改善相關(guān)子因素，以便提高總評分，
[0049] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該 了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原 理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進 都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界 定。
【主權(quán)項】
1. 一種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，其特征在于：包括以下步驟：該遞階 層次設(shè)備故障風(fēng)險評估體系第一層評價因素集合為 U= {U1;U2,U3,U4} (1) 式（1)中，Ui為工人素質(zhì)，u2為設(shè)備狀況，u3為環(huán)境條件，u4為安全管理，綜合評價集中 各評價因素的子因素集合為：(2) 采用層次分析法確定各子因素的權(quán)重，并建立權(quán)重系數(shù)矩陣，有(3) 根據(jù)電池更換站內(nèi)設(shè)備狀況，選取五級評價等級集，即v={Vi,v2,v3,v4,v5} (4) 式⑷中，Vi為絕對安全，v2為安全，v3為一般，v4為危險，v5為非常危險，且vpv2,v3， 相加等于1 ; 利用專家打分法給出指標(biāo)評價矩陣，并建立綜合目標(biāo)評價決策矩陣，其中u的一個子 因素評估結(jié)果7則單級評估模型為B,=ff.XR, (6) Wi各評價子因素的權(quán)重集合，Wi=[wwi2，…，wi4] 然后先對每一類進行綜合評價，然后再對各類評估結(jié)果進行多層次綜合評估，那么綜 合目標(biāo)評價決策矩陣R，即求綜合評估結(jié)果C，W為U中的各因數(shù)子集的權(quán)數(shù)，根據(jù)各評價因素的所有子因素的權(quán) 重分配矩陣（3)得到 C=WXR(8) 求風(fēng)險評估總得分ff=CXST (9) 式（7)中，S為評價集對應(yīng)的分?jǐn)?shù)向量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，其特征在于： 所述各評價因素的子因素為，Un為安全防范意識，U12為操作熟練程度，U13為教育培訓(xùn)時間， U14為工作強度安排;U21為安全防護裝置，U22為保養(yǎng)檢修頻率，U23為關(guān)鍵性能參數(shù)，U24為設(shè) 備技術(shù)狀態(tài)；υ31為安全警不標(biāo)志，U32為場地開放程度，U33為設(shè)備布局情況，U34為氣候條件 限制；U41為領(lǐng)導(dǎo)安全意識，U42為規(guī)章制度規(guī)定，U43為機構(gòu)人員設(shè)置，U44為職能部門作用。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，其特征在于： 所述S具體評分表由表1給出， 表1風(fēng)險評分表根據(jù)式（7)計算結(jié)果并對照表1查詢，即可得到各評價因素的風(fēng)險大小，并可以根據(jù)評 估結(jié)果針對性地修改完善。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車電池更換站綜合風(fēng)險評估方法，包括以下步驟：設(shè)計該遞階層次設(shè)備故障風(fēng)險評估體系第一層評價因素集合以及綜合評價集中各評價因素的子因素集合：采用層次分析法確定各子因素的權(quán)重，并建立權(quán)重系數(shù)矩陣，利用專家打分法給出指標(biāo)評價矩陣，并建立綜合目標(biāo)評價決策矩陣，然后求得綜合評估結(jié)果，并利用綜合評估結(jié)果求風(fēng)險評估總得分f，本發(fā)明利用模糊綜合層次分析法對電池更換站諸多因素進行綜合評估，通過專家經(jīng)驗打分表計算并制定各因素權(quán)重系數(shù)和綜合目標(biāo)評價決策矩陣，最終求得安全等級分?jǐn)?shù)。該系統(tǒng)兼顧了各因素間的模糊性和層次性，能夠客觀評價因素影響。
【IPC分類】G06Q10/06, G06Q50/06
【公開號】CN105260861
【申請?zhí)枴緾N201510827251
【發(fā)明人】龐松嶺, 林道鴻, 謝振超, 鄧育強, 陳偉, 戴依諾, 趙明宇, 儲毅, 張衛(wèi)國
【申請人】海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 國電南瑞科技股份有限公司, 國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月25日