基于本体的高铁车载设备维修案例知识管理模型

针对我国高速铁路车载设备维修案例知识结构性差、重用率低、维修经验缺少有效存储与检索三大问题,结合高铁设备维修案例多样性,案例知识组成及结构多样性的特点,首先,提出一种基于本体的高速铁路车载设备维修案例知识管理框架;其次,构建一个由五要素组成的高铁车载设备维修案例本体;然后,提出一种本体与CBR相结合的案例检索模型。结果表明:由五要素组成的高铁车载设备维修案例本体可实现一个表示结构化,管理精细化的维修案例库,本体与CBR相结合的案例检索模型提高了案例检索的准确率与案例知识的重用率。最后,通过高铁维修实例验证了所提方法的可行性和有效性。研究结果表明,构建的高铁车载设备维修案例知识管理模型可较好实现案例知识的有效存储及检索,提升了维修知识的共享和重用率。     

基于整体相似度的铁路应急救援预案推理决策方法研究

将案例推理的方法应用到铁路应急决策中,为铁路应急救援提供一种实用的科学辅助决策方法.在分析应急案例特征的基础上设计基于本体的应急案例通用的建模方法与组织方法;采用基于结构相似度和属性相似度双层结构的案例整体相似度计算算法,优化源案例对目标案例的决策支持,避免传统最近相邻算法中的属性值缺失问题,提高了案例匹配的有效性;最后通过基于案例推理的铁路应急辅助决策原型系统中的算例分析,证明了该方法具有较好的实用性,在领域知识不完全、主要依靠经验知识的铁路应急决策支持系统建设中具有一定的应用价值.     

基于事故链情境的铁路潜在风险关联推理研究

为科学合理、精准地对铁路潜在关键风险源进行定位管控,针对复杂事故链情境下的潜在风险关联推理问题,提出基于事故链情境本体建模的知识推理方法。首先在分析事故链案例情境要素的基础上,解析事故致因机理;其次构建基于本体的事故风险源知识模型,并建立事故风险源知识库;之后基于由知识关联分析获取的风险源关联推理规则,采用Apriori算法对隐患库进行关联分析,并将所得关联规则重新导入事故风险源知识库,以实现知识库的自学习与自更正;最后通过以地点为关键索引的事故链实例分析,验证方法的合理性和有效性,为精细化铁路风险预控提供参考。     

网络环境下基于Jena的规则推理方法研究

分析本体、本体描述语言、Jena推理机制,研究并实现基于本体推理过程的方法.对RDF本体模型的推理是重点.RDF以三元组模型描述网络资源.首先利用知识本体对应用领域建立语义模型,得到领域相关的知识结构,然后添加领域资源的RDF描述.领域知识结构和RDF描述结合在一起形成知识库,再根据RDF蕴涵规则进行有限形式的推理.建立了旅馆、饭店领域的RDF模型,并藉此模型进行推理.     

基于本体的轨道交通应急信息共享与辅助决策

针对城市轨道交通应急管理业务的信息特征及信息共享需求,将本体论引入应急信息标准化;根据应急处置流程划分阶段及其业务对象,建立本体知识表达模型,构建共享所需的规范化框架,设立规则对信息本体、业务逻辑进行辨识和映射.应用语义匹配、关联扩展策略,制订和修正处置方案来用于现场布局,以实现信息集成对应急决策的支撑.     

基于状态影响因子的高速铁路电务安全指数优化

为提升高速铁路电务安全保障能力,解决原有电务安全指数单一、只能静态反映高速铁路电务安全态势及电务运营安全复杂的连续动态表征评价等问题,采用随机过程理论,选取高速铁路电务设备正常、故障和事故3种状态相关的基本时间域、状态转移概率和状态持续系数作为电务安全指数的影响因子,并基于马尔科夫状态转移和Logistic函数分析的方法对其进行特征量提取,构建高速铁路电务安全指数优化模型;选取某典型线路和某典型路局电务6大类型设备的故障和事故基础数据,验证高速铁路电务安全指数优化效果。结果表明：由优化模型计算得到的高速铁路电务安全指数通过了双边趋势检验分析,能准确拟合电务设备状态的变化及持续周期变动,且部分状态变化趋势通过了显著水平α=0.05 （置信度为95%）和α=0.01 （置信度为99%）的检验,变化趋势明显;优化后的电务安全指数能直观、动态且连续地反映高速铁路电务设备运行的安全态势。     

基于案例推理的测试序列生成方法研究

鉴于测试序列生成专家系统知识获取困难以及知识库维护不易等问题,本文提出从案例推理技术的新角度研究CTCS-3级列控系统测试序列的生成.设计了测试序列案例推理流程;提取了现场测试序列特征属性并构建了案例的框架表示结构;为实现案例检索,设计了属性相似度计算方法、确定案例属性权重的层次分析法、案例间相似度计算方法和案例检索过程;给出一个测试序列生成的具体流程.基于案例推理的研究方法为CTCS-3级列控系统测试序列的生成提供了一个新的思路.     

高速铁路应急联合演练仿真培训系统

高速铁路的运营中,针对各不同工种之间的联合应急演练是保障高速铁路行车安全的重要方式。然而,受制于设备和手段的匮乏,目前,高速铁路联合应急演练多采用桌面问答形式,未能完全达到演练效果。文章基于我国高速铁路应急联合演练现状,提出一种基于模拟仿真技术的高速铁路突发事件应急预案演练方法,将车辆、工务、电务、客运等专业纳入仿真培训实作流程中,构建一套完整的高速铁路应急演练仿真培训系统。为高速铁路应急演练提供近似于实际情境的仿真训练环境,可以在很大程度上改善实作组织难度大、效率低的缺点,改变高速铁路多工种应急演练手段不足的困难局面。     

融合本体和深度学习的高速铁路应急预案数字化方法研究

应急预案是对高速铁路突发事件进行科学高效处置的核心,通常以纸质文本、电子文档等方式存储,存在着数字化程度不足、查询效率不高、全文检索困难、智能关联性差等不足。提出一种融合本体和深度学习的高速铁路应急预案数字化方法,即通过深度学习算法对突发事件消息文本中的类型、等级、时间、地点等关键信息进行提取,采用本体方法对突发事件应急预案进行预防预警、分级响应、应急处置、后期处置4阶段数字化构建,通过基于目标树的语义查询智能生成应急处置流程。案例分析表明本文提出的方法可以提高应急处置效率和应急预案数字化管理水平,减少突发事件对高速铁路安全运营的影响。     

高速铁路障碍物侵限报警方式的研究

为最大可能降低障碍物侵限对运输生产组织造成影响,以提高应急处置效率为目标,根据既有高速铁路电务设备技术条件,从有效性、时效性、可靠性等方面对比分析了4种高速铁路障碍物侵限报警方式,为工程应用提供参考.     

基于GIS的铁路选线智能环境及领域本体建模方法

提出基于GIS的铁路选线智能环境(GBRLIE)的智能选线综合解决方案。铁路选线智能环境的既有研究,以及GIS技术、人工智能技术和其他计算机技术的发展为解决方案的研究奠定了基础。在GBRLIE的知识表达上,本体提供了信息共享、互操作的中间件,可保证知识系统从概念分析到系统建立的概念一致性,能保持数据和知识的语义统一。本体位于GBRLIE的逻辑表示层,包括领域本体、方法本体和应用本体。领域本体是对研究领域可共享和重用静态知识的描述,采用UML和面向对象技术进行表示,可克服专用本体描述语言和表示方法的不足。领域本体的形式化描述把关系和规则当作概念处理,用UML表示本体、概念、关系、规则、约束、公理。应用提出的领域本体表示方法描述了铁路选线几何构成本体,列出选线设计中的部分规则及约束。     

铁路救援指挥系统中IDSS的构建方法研究

提出基于案例推理技术、粗糙集技术、相似度量理论与专家知识相结合的铁路救援指挥系统(RCS)中智能决策的构建方法。在构建铁路事故救援指挥系统时,以铁路事故救援案例为基础,建立基于粗糙集理论的案例索引推理机制,有效地进行知识约简并从中发现规律,对于新案例通过相似度量理论实现相似范例的检索,同时结合专家知识和救援规则得出最终的事故紧急救援方案。通过模拟试验表明,该智能决策方法优于传统的基于规则的救援指挥方法。同时展望了在理论模型不完备、领域知识不完全、主要依靠经验知识的铁路事故救援指挥系统构建中的应用价值。     

铁路调度应急预案知识图谱构建

为解决铁路调度应急预案信息整合困难、综合管理能力不足的问题,采用知识图谱概念和方法,对铁路调度应急预案相关信息资源进行全面梳理和系统分析,采用自顶向下与自底向上相结合的方法,完成铁路调度应急预案知识图谱的构建;提出铁路调度应急预案主要实体概念及其属性与关系的定义,研究数据抽取、数据融合及知识存储的方法,实铁路调度应急预案数据的规范、有序存储。以雾天行车场景为例,开展应用探索。应用表明,知识图谱为整合多源异构的铁路调度应急预案相关信息资源提供了有力工具,使应急预案相关信息资源的使用更加便利化,更好地支持应急指挥快速决策,支持应急处置工作从容有序开展。     

困难艰险山区高速铁路隧道应急救援设计研究

结合贵广高速铁路实际情况研究山区高速铁路隧道设计时应该考虑的应急救援基础设施设计原则与方法,通过研究国内外铁路应急救援设计的原则、规范以及应急组织管理体系,分析并总结出隧道运营风险管理的基本步骤,着重讨论基于救援的隧道安全监控措施设计,给出应急救援辅助决策系统的总体框架,为今后的高速铁路隧道设计过程中涉及到救援的基础设施设置提供参考。     

高速铁路全域范围全要素时空信息组织模型设计研究

针对高速铁路工程结构的复杂性、专业协同的系统性、运营安全的高可靠性特征,从高速铁路时空信息安全保障方面出发,以唯一时空基准为主线,将不同时空信息进行关联,形成高速铁路全域范围、全要素时空信息的高效组织模型,实现高速铁路各专业、各领域海量时空信息的有效组织;利用地理信息系统(GIS,Geographic Information System)可视化技术、空间分析技术和大数据实时动态渲染技术,实现高速铁路不同时空信息及其组织关系的实时动态可视化展示,为高速铁路运营安全态势的自主预测及预警提供辅助决策及空间信息技术支撑。     

基于混合层级模型的铁路救援装备布局研究与应用

既有线和高速铁路线纵横交错是中国铁路网的现状,现有的铁路救援装备基地仅能较好地覆盖既有线。为进一步提高铁路救援装备基地对高速铁路网的覆盖,提出在既有铁路救援装备基地中增加新型高速铁路救援起重机和内燃机车,构建包括枢纽救援装备基地和快速救援装备基地的铁路救援装备网络混合层级优化模型,建立事故风险点覆盖最多和平均救援响应时间最小的多目标优化模型,并采用蚁群算法进行求解。在不改变救援装备基地数量的情况下,模型给出的救援装备基地网络平均救援响应时间显著缩短;救援装备基地数量可变时,模型可在保证覆盖率和响应时间的前提下,显著减少救援装备基地数量,从而削减成本。     

京张高铁应急抢修简支钢-混结合梁设计应用

我国高铁常用跨度梁使用量巨大,但既有的铁路抢修钢梁行车限制速度低,已无法适应高速铁路运行的需要。京张高铁官厅水库特大桥32 m简支钢-混结合梁以打造京张智慧高铁为契机,采用高铁应急抢修梁方案,同时通过设置梁侧牛腿和横向限位装置,达到了协调主、引桥横向变形的目的。针对应急抢修简支钢-混结合梁的结构构造、节段组装、主要计算结果、结合梁安装等内容进行详尽介绍,并对其技术特点进行总结。该桥的建成为高铁应急抢修梁的设计与应用积累了一定的经验,并为今后进一步深化高铁应急抢修梁的研究、开展高铁应急抢修梁相关标准设计工作奠定了基础。     

高速铁路调度指挥仿真实验平台的设计与实现

随着高速铁路在我国大规模建设并投入运营,培养和培训适应高铁运输组织的技术和管理人才尤为重要。通过分析实际高速铁路列车运行调度指挥业务流程和应急处置过程得出高速铁路调度指挥仿真实验平台功能及结构,建立仿真平台系统数据流图、系统数据模型及仿真流程,设计平台数据库及子系统模块划分,采用SQL Server数据库、Microsoft Visual Studio 2010 C#开发平台,实现了列车运行调度指挥业务过程的仿真及各岗位操作综合训练。平台应用于学生实验、实践教学及调度人员调度指挥及应急处置模拟演练培训,提高学生和调度人员的行车调度技能与指挥决策能力。     

对高速铁路信号设备应急处置的思考

介绍了中国高速铁路信号系统设备的特点、维护方式以及在行车组织上发生的变化;在此基础上,针对高速铁路信号系统应急处置存在的问题提出了应对措施。