铁路智能运输系统

介绍了铁路智能运输系统(RITS)的来由、定义及其本质特征，对国外RITS相关研发现状及我国铁路的信息化现状进行了对比分析，在此基础上提出了以实现铁路跨越式发展为目标的RITS的结构模型，井进一步提出了RIATS的发展阶段与发展目标、发展原则。     

中国铁路智能运输系统的服务框架

介绍中国RITS服务框架的研究过程；提出中国RITS的用户需求分析结果，在此基础上定义了铁路智能运输系统的服务框架，包括智能化用户导航系统、铁路电子商务系统、综合运输系统、智能化铁路资源管理系统、智能化营运管理系统、智能化行车控制与调度系统、智能化紧急救援与安全系统等7个服务领域及21个子服务领域，为铁路智能运输系统逻辑框架、物理框架等后续研究建立了基础。     

基于模糊聚类的铁路智能运输系统结构分析方法研究

铁路智能运输系统(RITS)规模大、结构复杂、要素繁多,系统设计难度大.为降低系统设计复杂程度,提出了一种基于模糊聚类的RITS逻辑结构分解方法,通过建立模糊关联强度矩阵描述过程间的关联程度,在此基础上采用模糊聚类将RITS逻辑结构分解为若干相对独立的功能单元,使系统分解过程更为精细和严谨,为系统物理实现及相关研究提供了基础.     

铁路智能运输系统结构设计方法

铁路智能运输系统(RITS)结构设计的实质就是确定RITS由逻辑框架到物理框架的映射关系。RITS是由若干要素组成的,选择RITS结构设计的要素,其中具有逻辑属性的要素是功能,具有物理属性的要素是子系统。收集来自体系框架中专家的知识经验,确定子系统和功能的对应关系。建立功能要素集合与子系统要素集合之间的关联矩阵、关联强度矩阵及其可达矩阵,从而确定系统的结构。RITS结构设计实例选取11个子系统和21个功能域作为设计要素,通过RITS结构设计方法以及模糊聚类方法对物理子系统进行重新划分,得到合理的物理子系统划分结果。     

铁路智能交通系统研究

总结了铁路智能交通系统(RITS)的国内外研究进展,提出中国RITS的基本组成和总体结构,探讨了中国RITS标准体系,并分析了中国RITS的若干关键技术。     

基于树形结构的铁路车流径路优化模型

铁路车流具有独特的运行特征,在铁路支点路网上车流的运行径路具有树形结构。本文基于该特点提出一个基于树形结构的铁路车流径路优化改进模型。模型以路网上车流的广义里程成本最小化为目标,以车流径路的树形结构约束、车流强度守恒以及路段通过能力限制等为约束条件,并且在MATLAB平台上用IBM ILOG CPLEX软件对模型进行求解。通过与已有的车流径路优化模型进行对比,验证了模型的有效性。     

铁路智能运输系统的本质特征研究

提出了铁路智能运输系统（RITS）的两个本质特征——开放系统结构和分布式智能系统结构。首先描述了铁路运输系统中环境与任务的复杂性，正是由于铁路智能运输系统目标的多样性与组成结构的复杂性和系统进化的要求，使得铁路智能运输系统必须具备开放的系统结构以实现异种系统、技术、规范、标准的包容；必须具备分布式智能问题求解能力以实现系统内部各子系统之间的协商协调处理，达到系统全局目标。指出分布智能系统理论是铁路智能运输系统体系结构研究的理论基础。     

基于遗传算法的铁路纵断面优化研究

针对铁路纵断面优化问题,基于遗传算法建立铁路纵断面优化模型。研究结论:在初始铁路纵断面方案基础上,基于遗传算法进行纵断面自动优化,可以提高优化速度和优化结果;以变坡点里程及设计高程为优化设计变量,依据对纵断面设计内涵的分析,构建了遗传算法的多目标适应度函数;在种群多样性评价的基础上,确定选择、交叉和变异算子操作概率的自适应调整方法;在纵断面优化理论的研究基础上,利用VC.NET和ObjectARX2006编制了基于遗传算法的纵断面优化程序。     

中国铁路智能运输系统的通用技术平台

分析铁路智能运输系统通用技术平台的数据来源和共享需求,提出RITS通用技术平台的总体结构,并建立一套RITS通用技术平台的标准体系架构,阐述平台所涉及的关键技术,如接口和数据标准技术、信息融合技术、时空一体化数据挖掘技术、数据仓库技术等.     

铁路智能货检作业模式优化设计研究

货检作业是保障铁路货物运输安全的重要作业环节,为进一步提升货检作业效率及安全水平,在分析铁路货检作业现状及影响因素的基础上,以实现信息对称为目标,提出以信息流程优化设计、作业岗位优化设计、业务流程优化设计为主的智能货检作业模式优化设计;探讨铁路智能货检关键技术支撑,利用北斗卫星定位服务构建以人员定位为核心的主数据链,基于人工智能技术实现人检与机检作业融合,研究系统接口、图像智能识别、作业行为安全防控等关键技术,为铁路智能货检作业优化设计提供支撑。     

铁路智能运输系统通用信息平台的设计与实现

为全面解决铁路智能运输系统(RITS)各业务系统间的互连问题,保障信息采集、传输、管理及共享功能的顺利实现,提出按照站段级、路局级和铁道部级3层管理模式开发建设RITS通用信息平台的总体思路。整个平台系统分为数据抽取、查询处理、模式集成信息管理、语义冲突处理、局部成员代理、数据字典、综合交通信息发布和应用服务等8个功能模块。根据铁路各信息系统的特征,给出通用信息平台的具体实现方法。采用OLE DB和ODBC API函数屏蔽数据模式的差异,连接和抽取异构数据,创建数据字典;XML作为公共数据模型用以消除异构关系数据的异构性和多语义性;利用CORBA(Common Object Request Broker Archi-tecture)技术和元数据技术构建应用服务器和元数据库,达到已有异构系统以及新建系统通过通用信息平台实现有效集成。     

日本铁路智能运输系统(RITS)--CyberRail框架及研究现状

介绍日本于2000年提出的综合利用通信、信息技术构件未来日本IT铁路系统研究计划———Cyber Rail。该系统是一个参考的模式,用以建立标准和通用的框架,其基本理念在于旅行的个性化服务。综合利用需求、车辆和线路类信息,实现联运旅客援助和个人导航、运输计划优化以及智能列车控制的功能;以连续定位、实时高效通讯、信息智能处理和分类管理、服务终端等为关键技术。目前已经完成用户需求、总体结构和Cyber Navi试验系统等若干基本技术及标准化问题的研究和建立。提出中国RITS中联运旅客智能导航、智能列车时刻表和基于安全的智能列车控制的研究内容及其可行性。     

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。     

基于RMI分布式的LMD系统性能优化与实现

LMD系统作为各铁路局日常安全生产管理重要的信息化管理手段,目前已在全路全面投入运用。海量车地数据交互、机车和车载设备运行数据的并发处理,以及有效运用数据的实时展示,对系统带来巨大挑战、形成系统性能瓶颈。针对此现状,以RMI分布式技术为背景,研究LMD系统整体性能的优化改进,并提出一种基于RMI分布式的LMD系统设计方法。旨在利用RMI分布式技术优化LMD系统结构,提高系统整体性能。     

列车在站技术作业时间写实管理信息系统设计

研究列车在站技术作业时间查定与管理现状，立足实践，设计列车在站技术作业时间写实管理信息系统。基于现有的铁路技术作业相关流程及查定模式和C/S模式，采用面向对象的系统设计方法，提出“ 1主1辅3层次4应用”的系统总体结构与分层结构，详细设计了数据获取、数据汇总与处理、数据统计与分析等功能，阐述数据结构设计、分布式数据查询优化等系统关键问题的解决方法。该系统可解决部分列车习惯性晚点的问题，在一定程度上提升列车运行的正点率。     

基于四维可视化算法的牵引变电所位置优化

针对牵引供电系统设计的复杂性以及传统优化设计方法过程繁琐且很难找到可靠的最优解,粒子群和遗传算法等的迭代过程复杂并且容易陷入局部最优解的问题,将一种四维可视化算法运用到牵引供电系统的优化设计中。四维可视化算法不需要设定初始解、能够同时展现全局最优解的分布、能判断解的稳定性、方便添加约束条件。四维可视化优化算法通过编程使目标函数的最优解集在四维数据场可视化。以接触网对地电压为约束条件,以牵引网有功功率损失最小为目标函数,运用四维可视化算法进行牵引变电所和分区所位置的优化设计。通过实例计算验证了四维可视化算法可有效降低牵引网的功率损失。研究表明该方法能很好地克服传统方法和粒子群等优化算法在牵引供电系统优化设计中的不足。     

面向RITS的多Agent列车群运行模型

基于RITS的分布式系统结构和智能属性特征,针对列车群运行系统中子系统之间的关系描述以及通信协作行为的建模问题,采用面向Agent的G-Net方法构建了一种多Agent的列车群运行模型(AGNTOM)。该模型体现了多Agent技术、G-Net(Petri网)形式化描述、便于分析等特点,不仅能够描述列车Agent与车站Agent在列车运行过程中的通信能力,而且能使用形式化方法确保模型的各种属性。对模型所描述的列车与车站之间的通信协商过程采用基本Petri网模型描述,并使用已有的Petri网分析方法进行相关属性的分析。研究结果表明:模型具有L3-活性;模型所描述的列车和车站之间的通信协商行为不会导致通信的死锁与阻塞等。