基于相關(guān)分析的超偏載裝置精度評(píng)價(jià)方法研究

劉宗洋，蔣薈

?

基于相關(guān)分析的超偏載裝置精度評(píng)價(jià)方法研究

劉宗洋，蔣薈

(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081)

針對(duì)貨車(chē)超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度失準(zhǔn)可能會(huì)影響正常的鐵路作業(yè)及運(yùn)輸秩序，通過(guò)分析影響超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的主要因素，提出超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡數(shù)據(jù)比對(duì)、超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)空車(chē)與車(chē)輛自重?cái)?shù)據(jù)比對(duì)等2種評(píng)價(jià)超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的方法，基于2種方法得出的設(shè)備誤差與設(shè)備期間核查誤差間的相關(guān)性分析及數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證此2種評(píng)價(jià)方法的可行性。

超偏載檢測(cè)裝置；貨運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)；相關(guān)分析

貨車(chē)超偏載檢測(cè)裝置是一種重要的鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)設(shè)備，也是貨運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來(lái)源。截止2017年5月，鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)中國(guó)鐵路總公司管轄的18個(gè)鐵路局，100個(gè)編組站，277臺(tái)超偏載檢測(cè)裝置的三級(jí)聯(lián)網(wǎng)和四級(jí)應(yīng)用，日均檢測(cè)貨物列車(chē)超40萬(wàn)輛次，在保障貨車(chē)裝載質(zhì)量、確保運(yùn)輸安全方面發(fā)揮了重要作用[1]。目前，在超偏載檢測(cè)裝置實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，誤報(bào)警、漏報(bào)警的現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生，造成各檢測(cè)站復(fù)衡工作的增加，一定程度上影響了鐵路運(yùn)輸秩序。因此，有必要開(kāi)展對(duì)超偏載裝置檢測(cè)精度評(píng)價(jià)方法的研究，以便運(yùn)維管理部門(mén)和設(shè)備廠家及時(shí)掌握設(shè)備的工作狀況，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，確保行車(chē)安全。

1 影響超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的主要因素

超偏載檢測(cè)裝置由室外的各類(lèi)傳感器、檢測(cè)車(chē)號(hào)的磁鋼天線和室內(nèi)的數(shù)據(jù)采集儀、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等各種設(shè)備組成[2]。超偏載檢測(cè)裝置的硬件組成如圖1所示。

圖1 超偏載檢測(cè)裝置的硬件組成

設(shè)備應(yīng)用環(huán)境惡劣和人為調(diào)整設(shè)備參數(shù)是影響超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的主要因素。

1) 設(shè)備應(yīng)用環(huán)境影響。超偏載檢測(cè)裝置易受到雷擊導(dǎo)致傳感器等部件損壞不能正常工作。超偏載檢測(cè)裝置的室外設(shè)備均安裝在鋼軌附近，有的甚至直接與鋼軌接觸，極易受到雷電、牽引電流等引起的電磁干擾[3]；當(dāng)翻漿冒泥、道砟下沉等路基病害發(fā)生在超偏載檢測(cè)裝置的稱(chēng)重測(cè)區(qū)內(nèi)或附近時(shí)，路基的穩(wěn)定性達(dá)不到檢測(cè)設(shè)備計(jì)量精度要求，將直接影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2) 設(shè)備參數(shù)調(diào)整影響。根據(jù)《鐵路貨車(chē)超偏載檢測(cè)裝置技術(shù)條件》中設(shè)備安裝地點(diǎn)的要求：“超偏載檢測(cè)裝置應(yīng)安裝在貨車(chē)集中出入的直線上，線路坡度不超過(guò)2‰，軌面橫向水平高差小于2 mm。檢測(cè)區(qū)前后應(yīng)有100 m及以上直線段。”由于客觀環(huán)境的限制，設(shè)備安裝地點(diǎn)選擇在彎道、斜坡等路段附近時(shí)不能完全符合技術(shù)條件的要求。針對(duì)此種情況，通常設(shè)備生產(chǎn)廠家會(huì)調(diào)整軟件參數(shù)來(lái)修正環(huán)境因素對(duì)檢測(cè)設(shè)備產(chǎn)生的影響，但無(wú)法完全消除，易導(dǎo)致數(shù)據(jù)失準(zhǔn)[4]。

此外，超偏載檢測(cè)裝置的供電電壓不穩(wěn)、AD采集卡、濾波部件異常等因素也會(huì)對(duì)設(shè)備精度造成影響。為保證超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，專(zhuān)業(yè)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)會(huì)利用檢衡車(chē)(砝碼車(chē))每年對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次檢定，在兩次檢定之間還會(huì)利用檢衡車(chē)對(duì)設(shè)備進(jìn)行期間核查。但因檢衡車(chē)數(shù)量有限、檢定任務(wù)緊，除每年的定期檢定和必要的期間核查之外，目前暫無(wú)有效方法對(duì)超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度進(jìn)行時(shí)效性較好的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)[5?6]。

2 超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度分析

2.1 確定分析方法

超偏載檢測(cè)裝置可對(duì)行進(jìn)中的列車(chē)進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱(chēng)量，而后基于稱(chēng)量的重量結(jié)合具體的車(chē)輛參數(shù)等對(duì)貨物的超偏載(超載、偏載和偏重)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)判。當(dāng)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)不準(zhǔn)確時(shí)，準(zhǔn)確評(píng)判貨物列車(chē)超偏載狀態(tài)的基礎(chǔ)將受到重大影響，所以對(duì)超偏載檢測(cè)裝置稱(chēng)量車(chē)輛的總重進(jìn)行分析是判定設(shè)備檢測(cè)精度行之有效的方法之一。

相較于每年一次的定期檢定，如果存在較高頻次、不定期的期間核查數(shù)據(jù)，則能相對(duì)動(dòng)態(tài)地反映超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度。通過(guò)對(duì)近年期間核查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，不同的超偏載檢測(cè)裝置每年被期間核查的頻次差異較大(從一次至幾十次不等)，無(wú)法做到對(duì)大部分超偏載檢測(cè)裝置的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的必要條件是被檢測(cè)對(duì)象能有一個(gè)相對(duì)真實(shí)的重量作為計(jì)算檢測(cè)誤差的標(biāo)準(zhǔn)，基于此，本文提出以下2種評(píng)價(jià)超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的方法：

1) 通過(guò)超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)計(jì)算設(shè)備誤差。

2)依據(jù)超偏載檢測(cè)裝置對(duì)空車(chē)的檢測(cè)數(shù)據(jù)與車(chē)輛自重進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算設(shè)備誤差。

通過(guò)分析這2種方法計(jì)算得到的設(shè)備誤差與期間核查時(shí)獲取的設(shè)備誤差，通過(guò)計(jì)算兩者間的相關(guān)系數(shù)，以確定兩者之間是否存在相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而評(píng)判這2種方法是否可用于評(píng)價(jià)超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度。為計(jì)算方便，本研究使用SPSS軟件對(duì)樣本進(jìn)行相關(guān)分析。

2.2 2種相關(guān)系數(shù)

相關(guān)分析可快捷、高效地發(fā)現(xiàn)事物間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)[7]，皮爾遜相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)是分析變量間相關(guān)性的2種常用相關(guān)系數(shù)。

1)皮爾遜相關(guān)系數(shù)也稱(chēng)皮爾遜積矩相關(guān)系數(shù)[8](Pearson product-moment correlation coefficient)，是用來(lái)反映2個(gè)變量線性相關(guān)程度的統(tǒng)計(jì)量。

用和代表2個(gè)隨機(jī)變量，假設(shè)樣本容量為，當(dāng)和均為一維變量時(shí)，樣本的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為

的取值介于?1與1之間，的絕對(duì)值與相關(guān)程度強(qiáng)弱成正比。一般認(rèn)為的絕對(duì)值與相關(guān)程度對(duì)應(yīng)關(guān)系為：0.8<||≤1.0為極強(qiáng)相關(guān)；0.6<||≤0.8為強(qiáng)相關(guān)；0.4<||≤0.6為中等程度相關(guān)；0.2<||≤0.4為弱相關(guān)；0.0<||≤0.2為極弱相關(guān)或無(wú)相關(guān)[9]。

皮爾遜相關(guān)系數(shù)存在的不足有：當(dāng)變量不服從正態(tài)分布時(shí)，即使是對(duì)大樣本而言，也有相當(dāng)大的偏差[10]；的計(jì)算易受異常點(diǎn)的影響，且影響較為顯著[11]。

2) 偏相關(guān)系數(shù)是對(duì)定距變量相關(guān)關(guān)系的推廣。

設(shè)，，1，2，…，是+2個(gè)隨機(jī)變量。當(dāng)=1時(shí)，偏相關(guān)系數(shù)是指剔除第3個(gè)變量1對(duì)，的影響后，的相關(guān)系數(shù)：

其中：r，r1，r1分別代表和，和1，和1的皮爾遜相關(guān)系數(shù)。以此可進(jìn)行類(lèi)推[12?13]。

2.3 超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡檢測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)方法

動(dòng)態(tài)軌道衡是一種重要的鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)設(shè)備，已納入《中華人民共和國(guó)依法管理的計(jì)量器具目錄》，其檢測(cè)數(shù)據(jù)可用于貿(mào)易結(jié)算，具備法律效力。在合理的速度區(qū)間內(nèi)，動(dòng)態(tài)軌道衡的檢測(cè)精度小于貨車(chē)總重的5‰[14]。

1) 期間核查數(shù)據(jù)樣本確定

通過(guò)分析2016年的期間核查數(shù)據(jù)，將所有數(shù)據(jù)按測(cè)點(diǎn)、核查時(shí)間進(jìn)行分組(多輛檢衡車(chē)在同一時(shí)間經(jīng)過(guò)同一設(shè)備視作一次核查)后統(tǒng)計(jì)，篩選其中被核查20次以上的測(cè)點(diǎn)，結(jié)果如表1所示。

表1 2016年期間核查20次以上的測(cè)點(diǎn)

同一車(chē)站的設(shè)備運(yùn)用工況相近，為保證足夠的樣本容量、確保分析的可靠性，誤差值的分布應(yīng)符合正態(tài)分布的預(yù)期，故選取車(chē)站LJ1CZ1的4個(gè)測(cè)點(diǎn)的105次期間核查記錄作為采樣樣本。同一次核查有多輛檢衡車(chē)的，該次期間核查誤差取各車(chē)檢測(cè)誤差(超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)重量?檢衡車(chē)實(shí)際重量)的平均值。

2) 超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡數(shù)據(jù)比對(duì)的算法

①超速、速度突變、衡上停車(chē)等現(xiàn)象會(huì)影響超偏載檢測(cè)裝置的計(jì)軸判輛和車(chē)號(hào)裝置的射頻識(shí)別，應(yīng)將此類(lèi)異常數(shù)據(jù)剔除。②進(jìn)行比對(duì)的檢測(cè)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生時(shí)間應(yīng)與期間核查的時(shí)間相近，以避免設(shè)備狀態(tài)差異過(guò)大。③進(jìn)行比對(duì)的檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足同一車(chē)、同一次運(yùn)輸?shù)奶卣?。④同一次運(yùn)輸若多次經(jīng)動(dòng)態(tài)軌道衡檢測(cè)，誤差計(jì)算以超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡檢測(cè)數(shù)據(jù)最接近的為準(zhǔn)。⑤考慮到在運(yùn)輸過(guò)程中棚車(chē)的裝載狀態(tài)不易受降水、偷盜等因素影響，運(yùn)輸過(guò)程中車(chē)輛的檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)基本一致，因此選擇裝運(yùn)袋裝標(biāo)準(zhǔn)重量貨物(大米、面粉、化肥等)的棚車(chē)作為采樣樣本[15]。

計(jì)算車(chē)站LJ1CZ12016年期間核查的設(shè)備誤差(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“核查誤差”)，同時(shí)根據(jù)上述算法計(jì)算每次期間核查對(duì)應(yīng)超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡數(shù)據(jù)比對(duì)的設(shè)備誤差(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“比對(duì)誤差”)，105次期間核查記錄中的98次可找到對(duì)應(yīng)的比對(duì)誤差。用和2個(gè)變量分別代表核查誤差、比對(duì)誤差，待分析的樣本容量為98。剔除2個(gè)明顯異常的樣本，待分析樣本如表2所示。

表2 樣本數(shù)據(jù)1

應(yīng)用SPSS軟件的shapiro-wilk方法對(duì)變量和的正態(tài)性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明，在0.05的置信水平上，變量和均近似正態(tài)分布，樣本滿足計(jì)算皮爾遜相關(guān)系數(shù)的條件。應(yīng)用SPSS軟件計(jì)算樣本的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，計(jì)算結(jié)果如表3所示(**表示sig<0.01，為相關(guān)性高度顯著；*表示0.01

表3 變量A與B的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

由表3可知，變量與之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.686，顯著性<0.001,兩變量間的相關(guān)分析具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以判定變量與變量存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，以動(dòng)態(tài)軌道衡檢測(cè)數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度是可行的。

2.4 超偏載對(duì)空車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)與車(chē)輛自重比對(duì)方法

超偏載檢測(cè)空車(chē)數(shù)據(jù)與車(chē)輛自重比對(duì)算法。

1) 通過(guò)超偏載檢測(cè)裝置的速度在合理區(qū)間且列車(chē)通過(guò)速度不存在突變等現(xiàn)象。

2) 在空車(chē)樣本選擇上，應(yīng)選取未卸空現(xiàn)象發(fā)生較少、不易受降水影響的棚車(chē)[15]。

3)過(guò)車(chē)時(shí)間應(yīng)與檢衡車(chē)過(guò)車(chē)時(shí)間相近，本研究選取檢衡車(chē)過(guò)車(chē)時(shí)間前后12 h內(nèi)的空車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)。

根據(jù)上述算法計(jì)算每次期間核查對(duì)應(yīng)超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)空車(chē)產(chǎn)生的誤差(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“空車(chē)誤差”)，105次期間核查記錄中63次可找到相近時(shí)間的空車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)。用和2個(gè)變量分別代表核查誤差、空車(chē)誤差，剔除6個(gè)異常樣本，待分析樣本如表4所示。

表4 樣本數(shù)據(jù)2

注：變量，和檢衡車(chē)重量及空車(chē)重量單位均為kg

對(duì)變量和進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。結(jié)果表明，在0.05的置信水平上，變量和均近似正態(tài)分布。應(yīng)用SPSS軟件對(duì)樣本進(jìn)行相關(guān)分析，經(jīng)計(jì)算，變量與之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.435，顯著性<0.001，可以判定變量與變量正相關(guān)關(guān)系高度顯著，但相關(guān)強(qiáng)度中等。由于檢衡車(chē)重量與空車(chē)重量之間相差較大(檢衡車(chē)重量一般為棚車(chē)自重的3~ 4倍)，為排除重量差異對(duì)變量和的影響，引入檢衡車(chē)重量、空車(chē)重量作為控制變量，對(duì)變量和進(jìn)行偏相關(guān)分析，結(jié)果如表5所示(表示樣本自由度-，表示變量個(gè)數(shù))。

表5 變量A與C的偏相關(guān)系數(shù)

排除檢衡車(chē)重量與車(chē)輛自重的影響因素，變量和間的偏相關(guān)性系數(shù)為0.709，顯著性<0.001，正相關(guān)的關(guān)系較強(qiáng)，相關(guān)分析的結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.5 精度分析結(jié)果比較

期間核查誤差不超2 t時(shí)代表超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度合格。綜合利用上述2種方法得出的誤差來(lái)簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度是否合格，以變量代表設(shè)備檢測(cè)精度是否合格，假設(shè)：

其中：和分別代表變量和所占的權(quán)重，+=1。若<=1，超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度合格，反之不合格。根據(jù)誤差與誤差，誤差與誤差的相關(guān)性強(qiáng)弱程度，確定權(quán)重系數(shù)和的取值。本次計(jì)算設(shè)定=0.6，=0.4，計(jì)算期間核查同期的值，選取其中>1或期間核查誤差絕對(duì)值超過(guò)2 t 的記錄進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表6所示。

從表6可知，2016年可進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)的期間核查記錄中有20次誤差超過(guò)2 t，其中變量的值大于1的記錄有14條，不合格的期間核查記錄有70%可以通過(guò)本計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)；2016年，變量的值大于1的記錄14次，其中有11次期間核查的誤差超過(guò)2 t，準(zhǔn)確度78.6%。

表6 超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度分析

14徐州北西到線2016?07?27 19:361.223 442 15徐州北京隴聯(lián)絡(luò)線2016?07?28 18:171.684 062 16徐州北京隴聯(lián)絡(luò)線2016?10?14 07:141.254 164 17龍川北龍川北上行2016?09?07 13:520.54 236 18徐州北京隴聯(lián)絡(luò)線2016?07?28 02:391.164 354 19邯鄲京廣上行2016?03?25 23:2724 355 20太原北太原北2016?03?20 01:401.814 631 21佳木斯圖佳線2016?11?19 12:200.794 779 22邯鄲京廣上行2016?03?24 10:322.164 888 23江村江村上行2016?09?09 09:521.644 936

注：按期間核查誤差值升序

3 結(jié)論

1) 分析影響超偏載檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的主要因素，提出了超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡檢測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)、超偏載對(duì)空車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)與車(chē)輛自重比對(duì)等2種評(píng)價(jià)方法。

2) 通過(guò)超偏載檢測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)軌道衡檢測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)、超偏載對(duì)空車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)與車(chē)輛自重比對(duì)等兩種方法得出的設(shè)備誤差與超偏載檢測(cè)裝置的期間核查誤差有非常強(qiáng)的相關(guān)性，精度分析結(jié)果證明借助2種評(píng)價(jià)方法是可行的，為今后準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)超偏載檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度提供了方向。

[1] 王華偉. 鐵路批量零散快運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)方案研究[J]. 鐵道貨運(yùn), 2016, 34(7): 42?47. WANG Huawei. Study on the application of the technology for the safety inspection of railway batch and scattered express measurement[J]. Railway Freight Transportation, 2016, 34(7): 42?47.

[2] 王志華, 史天運(yùn), 蔣薈. 鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)誤報(bào)警分析及防范[J]. 鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 2013, 22(4): 33?35, 39. WANG Zhihua, SHI Tianyun, JIANG Hui. Analysis and prevention of false alarm for railway freight transportation measurement safety monitoring system[J]. Railway Computer Application, 2013, 22(4): 33?35, 39.

[3] 鄭捷曾, 唐斌, 肖賢偉, 等. 超偏載檢測(cè)裝置綜合雷電防護(hù)的設(shè)計(jì)[J]. 鐵道技術(shù)監(jiān)督, 2012, 40(10): 10?13. ZHENG Jiezeng, TANG Bin, XIAO Xianwei, et al. Design of integrated lightning protection for overloading and unbalanced loading detection device[J]. Railway Quality Control, 2012, 40(10): 10?13.

[4] 李強(qiáng), 顧永健, 張揚(yáng). 超偏載檢測(cè)裝置運(yùn)用中誤報(bào)的常見(jiàn)原因分析[J]. 鐵道技術(shù)監(jiān)督, 2009, 37(2): 18?20. LI Qiang, GU Yongjian, ZHANG Yang. Analysis of common causes of false alarm for overloading and unbalanced loading detection device[J]. Railway Quality Control, 2009, 37(2): 18?20.

[5] 蔣薈, 劉春煌, 王華偉, 等. 鐵路貨運(yùn)計(jì)量安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 中國(guó)鐵道科學(xué), 2013, 34(4): 137? 144. JIANG Hui, LIU Chunhuang, WANG Huawei. Key technologies of railway freight transportation measurement safety monitoring system[J]. China Railway Science, 2013, 34(4): 137?144.

[6] 馬樹(shù)峰, 王穎. 關(guān)于強(qiáng)化鐵路貨車(chē)超偏載檢測(cè)裝置運(yùn)用管理工作的探討[J]. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì), 2011, 33(12): 30?33.MA Shufeng, WANG Ying. Discussion on strengthening the application and management of the overloading and unbalanced loading detection device[J]. RailwayTransportandEconomy, 2011, 33(12): 30?33.

[7] Mayer-Schonberger V, CuKier K. Big data: A revolution that will transform how we live, work and think[M]. New York: Eamon Dolan/Houghton Mifflin Harcourt, 2013.

[8] Pearson K. Mathematical contributions to the theory of evolution (Ⅲ): Regression, heredity, and panmixia[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character, 1895(187): 253?318.

[9] 王涓, 吳旭鳴, 王愛(ài)鳳. 應(yīng)用皮爾遜相關(guān)系數(shù)算法查找異常電能表用戶[J]. 電力需求側(cè)管理, 2014, 16(2): 52?54. WANG Juan, WU Xuming, WANG Aifeng. Application of Pearson correlation coefficient algorithm to search for abnormal electric energy meter users[J]. Power Demand Side Management, 2014, 16(2): 52?54.

[10] Kowalski C J. On the effects of non-normality on the distribution of the sample product moment correlation coefficient[J]. Journal of the Royal Statistical Society: Series C (Applied Statistics), 1972, 21(1): 1?12.

[11] Gnanadesikan R, Kettenring J R. Robust estimates, residuals, and outlier detection with multiresponse data[J]. Biometrics, 1972, 28(1): 81?124.

[12] 梁吉業(yè), 馮晨嬌, 宋鵬. 大數(shù)據(jù)相關(guān)分析綜述[J]. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào), 2016, 39(1): 1?6. LIANG Jiye, FENG Chenjiao, SONG Peng. A survey on correlation analysis of big data[J]. Chinese Journal of Computers, 2016, 39(1): 1?6.

[13] 王浩, 馬敏書(shū), 房紅征. 基于相關(guān)性分析的售票曲線相似度計(jì)算模型[J]. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì), 2016, 38(11): 72?76. WANG Hao, MA Minshu, FANG Hongzheng. The similarity calculating model of ticket sales curve based on correlation analysis[J]. Railway Transport and Economy, 2016, 38(11): 72?76.

[14] 張玉東. 對(duì)軌道衡和超偏載檢測(cè)裝置最大允許誤差的探討[J]. 鐵道技術(shù)監(jiān)督, 2013, 41(10): 18?20. ZHANG Yudong. Discussion on the maximum allowable error of the track scale and the overloading and unbalanced loading detection device[J]. Railway Quality Control, 2013, 41(10): 18?20.

[15] 蔣薈. 基于信息融合的鐵路行車(chē)安全監(jiān)控體系及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 北京: 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院, 2013. JIANG Hui. Research of railway transportation safety monitoring system and key technologies based on information fusion[D]. Beijing: China Academy of Railway Sciences, 2013.

(編輯 蔣學(xué)東)

Research on the evaluation method of the accuracy of the overloading and unbalanced loading detection device based on correlation analysis

LIU Zongyang, JIANG Hui

(Institute of Computing Technology, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China)

Inaccurate detection accuracy of the overloading and unbalanced loading detection device may affect the normal operation of railway and the order of transportation. Based on the analysis of the main factors influencing the detection accuracy of the overloading and unbalanced loading detection device, this paper put forward two kinds of evaluation methods, i.e., the data comparison between the overloading and unbalanced loading detection device and the dynamic track scale, and the data comparison between the detection weight of empty vehicle and the self-weight of the vehicle. Based on the correlation analysis and data comparison between the equipment error calculated by these two methods and the error of period verification, the feasibility of these two evaluation methods was verified.

overloading and unbalanced loading detection device; railway freight transportation measurement safety monitoring system; correlation analysis

10.19713/j.cnki.43?1423/u.2018.08.035

U294.1

A

1672 ? 7029(2018)08 ? 2179 ? 08

2017?05?19

中國(guó)鐵路總公司重點(diǎn)資助項(xiàng)目(2015X009-A)

蔣薈(1965?)，女，北京人，研究員，博士，從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理、鐵路行車(chē)安全研究；E?mail：xcaq93206@126.com