基于灰色系統(tǒng)理論在車輛工程的應(yīng)用分析

田 清，羅 霄

（黃岡師范學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

灰色系統(tǒng)理論就是在對世界中存在的實際問題進行縱觀，發(fā)現(xiàn)其人們并沒有了解清楚其內(nèi)部的某些結(jié)構(gòu)以及特征參數(shù)等，并且人們對這些內(nèi)部存在的問題進行研究時，也不能像研究表象問題一樣將其研究清楚，只能依靠一些邏輯思維或者一些特殊的方法對其內(nèi)部構(gòu)造的模型進行推斷的系統(tǒng)理論。

1 灰色系統(tǒng)理論

灰色系統(tǒng)理論是在20世紀80年代被提出的一種對不確定性問題或者數(shù)據(jù)進行研究的方法。其研究的對象為小部分的已知信息，或已知條件的小樣本的不確定性的問題或者數(shù)據(jù)，通過對已知信息或者條件進行研究，進而提取出一些有價值的信息或者數(shù)據(jù)，進而利用得出的數(shù)據(jù)或者信息對整個不確定性的系統(tǒng)進行監(jiān)控，最終得出較為準確的結(jié)論，從而將其更好的應(yīng)用在實際生活中。從另外一個層面上對其理解，就是在給定條件的基礎(chǔ)上，通過對實際存在的問題進行分析認證，進而建立一個一定的模型，通過此模型求出實際問題的最終答案。

2 車輛工程

車輛工程是一門對車輛動力學(xué)、各種機動車等機械制造的理論、技術(shù)、發(fā)展方向等進行研究的工程類學(xué)科。其中包括了機動車輛、交通運輸工具等的理論設(shè)計、研究開發(fā)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測等關(guān)鍵性的技術(shù)。目前，車輛工程已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了人們的生產(chǎn)和生活中，其具有較強的技術(shù)性和綜合性。近年來，我國機動車輛事業(yè)的發(fā)展與國際上先進技術(shù)水平之間的差距越來越小，車輛工程中也引進了很多新型的材料、技術(shù)。

3 灰色系統(tǒng)理論在車輛工程中的應(yīng)用

目前，灰色系統(tǒng)理論在汽車運行以及車輛工程等領(lǐng)域中應(yīng)用的比較廣泛，一般情況下，當遇到不確定性的問題時，先對其進行灰色預(yù)測，根據(jù)預(yù)測結(jié)果再建立相應(yīng)的模型，進而列出相應(yīng)的微分方程，然后應(yīng)用數(shù)學(xué)知識對方程進行求解，通過此種方法來解決實際生活中所存在的問題。

在對此類問題進行研究之前，將以下幾點作為本次研究進行的依據(jù)：（1）機動車輛的數(shù)量隨著城市化進程的加快出現(xiàn)了快速增長的趨勢，進而導(dǎo)致大部分通行道路出現(xiàn)了交通擁擠、阻塞等問題；（2）公共交通已經(jīng)成了目前大部分居民出現(xiàn)所需要的重要交通工具；（3）公共交通與國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的理念相符合，與此同時也更好的響應(yīng)了國家提出的“十三五”精神。

由于公共交通線路屬于一個不確定性的問題，在對其進行研究時，就需要采用灰色預(yù)測模型來進行研究，本次采用了兩種方法，即傳統(tǒng)的灰色預(yù)測模型和常規(guī)的方法，將兩種方法研究得出的結(jié)果進行研究分析以及對比，最終得出了更加精準的數(shù)據(jù)結(jié)果。

在采用灰色預(yù)測模型進行灰色預(yù)測分析過程中，一般都要包括灰色的生成、求參運算和精準度檢驗。具體如下：

灰色的生成：在進行灰色預(yù)測分析的過程中，灰色的生成也就是GM模型的建立，此時就需要列出相應(yīng)的微分方程，比如，這個方程中Xi表示的是n個觀察值，其中的α、β則表示的是待測參數(shù)。

求參運算：在此步驟中，要對待測參數(shù)進行求解，也就是是要對α、β的值進行求解，然后再通過求解矩陣得出觀察值Xi的通解。

精準度檢驗：灰色預(yù)測中的精準度檢驗也就是對方程得出的殘差進行檢驗，利用得出的殘差建立一個修正的模型，再通過此模型消除其中的誤差，進而提高精準度。

4 結(jié)語

目前在我國，灰色系統(tǒng)理論依然是很多研究人員研究的方向，其中也有不少研究學(xué)者為灰色系統(tǒng)理論的發(fā)展和應(yīng)用做出了極大的貢獻。在灰色系統(tǒng)的預(yù)測中，通過構(gòu)建一個貨色模型進而建立一個微分方程組，通過對方程組進行求解來對實際生活中存在的一些不完整的，甚至是凌亂的數(shù)據(jù)進行處理，這種方法具有較高的實用性，將其應(yīng)用在交通線路這個不確定性的問題中，對交通線路的預(yù)測具有較高的應(yīng)用價值。