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。     

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。     

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.     

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.     

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。     

选线工程数据库管理系统的集成技术

在分析铁路新线设计系统数据的特点及数据库功能的基础上,提出了选线工程数据库的面向对象模型,探讨了异构数据库的集成与索引实现技术.     

基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质环境建模及线路优化设计研究

风沙地区铁路选线主要受制于地质因素、环境因素，实现沿线区域地质环境建模是减灾选线及线路优化设计的基础。为提高沙害区线路方案设计的效率与水平，借助遥感技术实现铁路沿线风沙灾害信息识别与提取，设计多源异构地质数据的入库规则与存储方式，建立基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质信息库，实现灾害数据的统一管理；利用获取的选线区域矢量、栅格、专题数据，基于GIS建模功能构建风沙区选线地质环境模型，实现不良地质信息的多维表达与空间分析，通过可视化的立体选线方法进行线路方案的优化设计。以格库铁路某沙害区选线为例，建立线路三维地质环境实体模型，通过分析风沙流对平面穿越和立体绕避2个线路方案的危害程度，得到了较为合理的设计结果。研究表明，本方法能够为今后风沙地区铁路选线设计提供一定的技术支撑。     

库尔勒至格尔木铁路风沙地区选线

库格铁路沿线风沙发育,影响铁路运营安全,在线路设计中做好选线工作,为铁路长期安全运营创造良好条件。本文从铁路选线需求出发,突破了只把风沙地貌划分为风蚀区和风沙堆积区的限制,首次提出将风沙地区按风沙形态划为风蚀区、风沙流区和风沙堆积区3个区域,分析了3个区域的风沙活动规律,归纳总结了3个区域内铁路不同的选线原则、工程防沙方式,并以库格铁路风沙选线为实例进行分析说明。以3个风沙形态区域为基础,确定铁路选线原则,很好地指导了库格铁路风沙地段选线,并可为其它风沙地区铁路项目和设计标准修订提供参考。     

向莆铁路选线的总体思路

向莆铁路是一条典型的复杂山区铁路,结合向莆铁路的选线设计经验,运用新建铁路选线的基本原则:路网规划选线、城市规划选线、地形地物选线、地质水文选线、环保水保选线,阐述一条复杂山区铁路如何在涉及领域多、牵及面广、因素复杂的选线设计中运用选线的基本原则,完成线路走向方案的研究,达到路网布局合理、促进地方经济发展、工程适中、措施得当、符合环保的选线目的。     

选线系统的知识获取与定线指导专家超文本模型

选线专家超文本模型将知识库、推理机与超文本系统相结合,可有效地组织、存储和应用海量的选线信息,是开发选线知识获取与定线指导系统的有效模式。详细介绍了选线专家超文本系统的体系结构、选线专家超文本模型的知识表达模式和超地形图构建技术。     

虚拟环境选线系统的地理超图模型

利用影像设计地理超图模型,将地理超图模型用于虚拟环境选线系统。用任意多边形表达综合地形图上各特定区域对应的图像物体,并将该多边形区域设计成广义象图标。把数据结构的有向图表示与集合的图示相结合,建立地理超图的数据模型。地理超图数据模型主要包括类、对象、类的属性、对象的属性、类与类之间的链、对象与对象之间的链六种基本成分。在地理超图的知识模型中,采用分层模型将领域知识划分为单元级、概念级和实体级,各知识单元通过关系链相连;图像的二维字符串表示定性地描述了图像各物体之间的空间关系,从而将图像匹配的问题转化为二维字符串匹配的问题。在地理超图查询中,采用任意多边形广义象检索算法快速定位广义象;基于广义象建立可视查询功能,把电脑与人的眼脑识别模式相结合,将系统查询与人们的视觉紧密联系在一起,可以直观地查询信息和知识。     

基于满意度原理的铁路新线纵断面优化设计方法

在分析铁路新线纵断面选线知识特点的基础上,提出基于满意度原理的铁路新线纵断面优化设计方法,并给出计算模型和算法.该方法以综合满意度函数反映设计者对工程性能指标和运营性能指标的评价,从决策准则、搜索算法的停止准则和解的评价过程准则方面综合考虑,通过对工程满意度、运营满意度、整饰满意水平、整饰满意度、满意收敛准则概念的引入,提出满意整饰思想,并结合实例给出完整的满意优化求解思路.该方法是铁路勘测设计智能化系统的重要组成部分.实例分析表明此原理和方法是有效的.     

基于大数据的铁路工程投标企业异常行为预警研究

基于铁路工程电子招投标积累的海量数据,识别预警具有异常行为的铁路工程投标企业。运用社团结构检测分析识别具有抱团行为的投标企业;再通过函数拟合预测投标企业中标次数,根据实际值与预测值的标准残差所落置信区间范围,分析识别中标次数异常的投标企业;最后综合分析2种方法的结果,构建铁路工程投标企业异常行为分级预警模型,识别具有串围标嫌疑的企业并分级预警。研究结果表明:基于铁路工程电子招投标大数据,综合社团结构检测和函数拟合分析两种方法,可以有效识别预警铁路工程投标企业的异常行为。     

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。     

空车调整专家系统的研究

根据铁路货运营销管理对编制空车调整计划的新要求,提出了开发空车调整专家系统的总体结构,论述了用产生式规则和面向对象的方法相结合的知识表示方法和相应的推理机制。     

基于成本费用的铁路无线通信基站设计优化研究

目前,我国铁路无线通信系统设计从整体上考虑优化困难,这在一定程度上制约了铁路的长远发展。在成本结构分析的基础上,以总费用最小、基站数最少为目标,以满足基站无线信号覆盖为主要约束,建立铁路无线通信系统优化模型,并以国内某条已有铁路线为例求得模型的最优解。与已有方案对比表明,新方案不仅大大降低设计费用,而且具有普遍适用性。     

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GIS动态分段技术的铁路货运量可视化表达

在GIS动态分段基本原理的基础上,将铁路车站的里程作为路径系统测量M值的校准参考依据,部分铁路货运量(用装车数表征货运量的大小)作为线事件引入到铁路网的货流径路系统中,实现了铁路货运量的可视化表达,并根据发站和到站自动沿线绘制货运方向箭头,为铁路货运运输分析和研究决策提供技术支持.