基于案例推理的铁路地质选线系统探讨

为了解决铁路选线系统在复杂地质环境条件下约束构建困难、设计强度大、选线周期长等问题,运用兴起于人工智能领域的案例推理技术,构建地质选线CBR系统框架,对地质选线CBR系统中的案例表示、检索、重用、修正、学习以及存储等核心流程进行探讨。重点研究如何运用本体模型表示铁路地质选线案例,选取最近相邻法来进行案例检索,为地质选线CBR系统的构建提供一定的理论支撑。     

高速铁路电务设备故障应急处理案例知识库的构建

针对高速铁路电务设备故障应急处理案例(简称:电务应急案例)知识组织、共享和再利用不足等问题,将本体知识引入应急案例知识的管理中,分析了应急案例知识表示元组,构建应急案例知识元本体模型、应急案例知识库模型,以及应急案例库和规则库,并以某次铁路交通事故为例,进行电务应急案例知识的推理及实际应用。研究结果表明,构建的高速铁路电务应急案例本体知识库可较好地进行知识组织和自动推理,提升了应急案例知识的共享和应用效率。     

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.     

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.     

基于领域本体模型的概念语义相似度计算研究

随着本体在信息检索、人工智能等领域的广泛应用,面向本体的概念相似度计算成为本体研究的一大热点。目前领域本体中概念相似度的研究主要是利用概念的上下位关系进行计算,但这并没有完整反映出概念的语义信息。本文首先在本体模型的基础上提出领域本体模型的八元组表示方法和领域本体概念的九元组表示方法,给出领域本体模型的DCG图。然后以提出领域本体模型为基础构建概念语义相似度计算的MD4模型,该模型全面考虑概念的属性、上下位语义结构关系、自定义语义关系和实例特征对相似度的影响,通过综合计算,得到领域本体中概念的实际相似度。本文最后以动车组专业本体作为实验对象,对MD4模型进行验证。实验结果表明,该计算模型充分利用概念的语义信息,得到的结果也比较合理。     

时空本体研究及在地理信息系统中的应用

分析了地理信息系统(GIS)的时空关系特性,基于细胞自动机建模理论提出了面向地理信息系统的时空本体和时空语义粒度方法,探讨了基于本体和语义的地理信息系统综合的结构,并在铁路地理信息系统试点工程中初步实现了铁路客运GIS时空本体的建立和浏览,采用双方向综合方法获得了本体的共享与重用。     

基于本体的城市轨道交通线网应急预案形式化描述与匹配

本体预案是描述网络领域概念语意模型的重要手段,其目标是捕获线网领域的知识,确定线网领域内共同认可的词汇。以ABC(前因—行为—后果)本体为原语本体,在城市轨道交通线网领域进行词汇扩充,建立了城市轨道交通线网应急领域本体模型,并使用OWL本体描述语言和RDF(资源描述框架)对线网应急预案进行形式化描述,最后讨论了线网应急预案的匹配、查找与实例化方法。     

GIS空间分析与铁路线路评价指标的量化

将GIS的空间分析功能应用于铁路选线方案综合影响评价领域,将原来定性描述的指标进行定量描述;还可进一步精确量化地质条件、占地情况、拆迁情况等评价指标。     

基于知识工程的码序集中智能评测研究

依据知识工程的概念,将轨道电路码序规范抽象为规则,进而将码序的生成逻辑以基于规则的知识表示方法加以描述,研究了一种适用于客运专线,并可集中对全线码序进行智能动态实时评测的方法。     

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。     

通信管线设计及维护管理信息系统的开发应用

随着铁路客运专线的建设进入实施阶段,对于铁路沿线各种专业信息的采集、存储、加工、信息挖掘、资源的管理等越来越凸现其重要性。地理信息系统（GIS）是具有巨大支撑能力的应用基础信息平台,具有强大的数据管理和空间分析功能等特点,正成为智能运输系统管理及应用中的一个新热点。通信管线设计及维护管理信息系统利用基于航测图的铁路线路平、纵断面图构建GIS平台,进行铁路通信光、电缆智能设计,在铁路勘察、设计、施工、运营和维护资源共享方面有所创新。     

GIS-BIM在铁路工程建设管理中的应用研究

针对当前铁路工程项目地域广泛、工程复杂,传统的管理模式不能满足多维信息的共享与管理,开展基于GIS-BIM技术在铁路工程建设管理中的应用研究。采用快速建模方法构建大范围三维铁路工程结构物;通过基于数据转换的GIS-BIM融合技术实现铁路工程建设和工程结构的精细化管理;基于倾斜摄影技术,快速真实描述客观场景。利用GIS-BIM技术,构建工程建设环境,工程模型的三维场景,工程结构物模型,实现模型和铁路工程建设项目信息共享与集成、铁路工程建设项目信息化管理。基于GIS-BIM技术构建的铁路工程建设地理信息系统在郑万（郑州南站—万州北站）铁路试点应用,效果良好,此研究可为铁路工程建设信息化、可视化管理提供参考。     

铁路12306线上智能客服系统方案研究

为向铁路旅客提供更优质、更个性化的购票服务,结合当前铁路客票服务的现状,基于知识图谱构建知识库的方法,分析和研究智能技术在铁路客服领域的应用,推广自助应答服务渠道,设计了铁路12306线上智能客服系统方案。该方案不仅可以减轻人工客服的压力,提升用户个性化服务体验,更体现了以人为本的理念。     

京张高铁GIS地理信息系统构建研究

为更好地服务于智能京张高铁建设,发挥空间地理信息的基础支撑作用,为京张高铁各业务信息系统提供规范的铁路地理信息数据和空间信息服务,实现铁路空间信息资源共享共用。面向铁路应用需求,运用面向对象的空间数据管理、服务式GIS、地图缓存及更新等关键技术,采用"一张图+N服务"的空间信息应用模式,完成铁路、地方多源空间信息的融合,提供京张高铁GIS门户、在线地图、数据管理等服务。京张高铁地理信息平台集成了国家基础地理信息数据、铁路专业公用地理信息数据,形成了面向铁路多业务、多模式的铁路地理信息平台标准体系框架。