面向对象类谓词逻辑知识表达模式及其在选线系统中的应用

将谓词逻辑知识表达法与面向对象技术相结合,提出面向对象的类谓词逻辑知识表达模型。该模型用对象和信息表现问题中的事物及其关系;用类和继承来模拟人们的思维方式。模型中通过采用"测验分数"语义,有效地解决了不确定性知识的表达问题;用类代替关系定义域中的实体,可通过缩小搜索空间而提高推理效率。以选线系统中的设计状态知识,说明类谓词逻辑知识表达模式在选线领域知识表达中的应用。     

虚拟环境选线系统中的知识表达模式

知识表达模式是虚拟环境选线设计系统实现智能功能的关键部分。本文首先从分析铁路线路走向选择的相关因素入手 ,探讨了选线领域知识的体系结构。在分析领域知识特点的基础上 ,提出面向对象类规则知识表达模式 ,并将此方法用于表达铁路选线设计领域知识。实例证明 ,本文提出的类规则知识表达模式 ,将产生式规则知识表达法与面向对象技术相结合 ,在知识表达方面能有效灵活地表达铁路选线领域的决策类知识     

基于知识工程的铁路智能选线设计理论、方法及应用

铁路选线设计是一件关系铁路建设全局的总体性工作,也是一项集知识、经验为一体的工作.如何科学利用现代计算机技术,充分挖掘专家的经验知识,提高选线设计工作质量和效率,是现代铁路勘察设计不断追求的目标,也是建设一条高质量铁路的重要支撑.课题组依托渝利、渝万、贵广、中老等铁路项目,针对"选线设计本体、选线设计知识表达、地理信息智能获取与利用、智能选线设计方法"等关键技术问题,开展了多年"产-学-研-用"协作攻关和工程实践,提出基于知识工程的铁路智能选线理论和方法,研发了铁路智能选线辅助设计系统.研究成果突破了铁路智能选线设计的关键技术瓶颈,支撑了中铁二院工程集团有限责任公司设计的多条铁路的勘察设计工作,取得了良好的经济和社会效益.     

基于遥感数据的选线三维地理环境建模方法

遥感技术、数字摄影测量技术可以快速获取选线区域的数字高程模型和影像数据,结合计算机图形学、科学计算可视化快速建立虚拟选线系统的三维真实地理环境,从而在该三维环境中进行选线设计。针对虚拟环境铁路选线系统大规模地形的特点,给出一个与视点相关、视线方向相关、地形起伏幅度相关、格网最小间距相关的连续多分辨率简化网格模型,克服拼接裂缝问题,实现基于四叉树的动态多分辨率三维地形实时显示与漫游。试验结果表明,该方法可以很好地满足虚拟环境选线系统大规模三维地形可视化和实时漫游的要求。     

基于智能CAD系统的铁路选线方案多目标综合评价方法

在分析铁路选线领域知识特点的基础上,建立了铁路选线多方案综合评价模型,阐述了评价铁路选线方案优劣的综合评优方法,即带偏好信息的设计方案多目标灰色关联度决策方法;提出了根据线路方案设计信息直接获取铁路选线方案的评价指标信息和自下而上逐层构造决策矩阵并进行多目标综合评价的思想.本文提出的方法已被成功地用于铁路新线设计智能CAD系统.     

GIS环境下铁路选线设计应用分析模型研究

在分析传统铁路选线设计方法的基础上,对基于GIS的铁路选线设计应用分析模型及其意义进行探讨;提出了铁路选线设计影响因素信息分析提取模型及定线方案综合分析评价模型,介绍了两种模型的建立方法和步骤,并将其应用于基于GIS的铁路选线设计系统。     

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。     

铁路选线三维联动可视化CAD系统的开发与应用

在分析英国的MOSS、美国的InRail与InRoad、德国的CARD/1等选线软件及澳大利亚旷达线路三维优化规划系统的基础上,开发了具有实时平纵横三维联动和动态仿真可视化的计算机辅助选线系统。介绍系统的主要功能及关键技术:快速整体构建数字地面模型算法,夹点驱动平纵断面设计参数与平纵横实时三维联动显示,线路三维可视化与虚拟场景仿真。在武广、郑西客运专线勘测设计中,该系统发挥了重要的作用,已成为客运专线选线设计必不可少的设计平台。     

高速铁路工务工程基元模型库系统研究与应用

针对高速铁路数字化工务工程虚拟环境建设过程中,基元模型管理分散,层次结构不清晰,文件系统存储查询低效、安全性低,模型显示缺乏沉浸感等特点,同时考虑基于BIM的三维实体选线设计需求,提出构建高速铁路工务工程基元模型库,对基元模型进行集中组织与管理的方法。研究基元模型分类编码方法,并以此为基础设计基元模型库的层次结构。给出基元模型立体显示方案和数据库存储方案。基于Visual C++、Oracle数据库及OSG图形库开发基元模型库管理系统。在西部某高速铁路的三维实体选线设计及视景仿真中对基元模型库系统进行应用,结果表明利用该系统能有效简化工务工程虚拟环境的构建流程,显著提高线路构造物实体模型实时动态建模的速度,模型交互沉浸感强,有助于提高三维实体选线设计的效率。     

基于Node.js和MongoDB的铁路选线案例系统设计与实现

为了解决铁路选线案例汇总工作量大和集成管理困难的问题,基于Node.js框架,依托MongoDB数据库整合铁路选线案例、线路设计技术标准和地理信息数据,进行了铁路选线案例系统的开发实践。构建了面向选线设计人员的铁路选线案例库、案例应用分析云平台以及案例信息管理系统。在功能上涵盖了铁路选线案例的上传与管理、查询与下载、应用与分析和案例数据可视化等,提供了一套具有参考意义的铁路选线案例集成利用的解决方案。