详情

原文传递基于数据挖掘的铁路隧道安全管理系统的研究实现

论文题名：	基于数据挖掘的铁路隧道安全管理系统的研究实现
关键词：	铁路隧道安全;管理系统;Apriori算法;数据挖掘;信息系统;关联规则
摘要：	运营铁路隧道安全是一个极其复杂的运营隧道与环境相互影响、相互关联的非线性关联，也是一项保障铁路正常运营的重要环节，对于保障运营铁路的整体安全具有重要的意义。本文着力运用计算机的手段对积累的浩瀚的数据进行整理，维护以及进行重要的数据挖掘中的关联规则的处理，从中发现可用的具有重要的管理决策意义的知识，从而更好地维护隧道的安全，对病害进行有力监控，减少维护成本，尽可能最大程度利用和挖掘现有知识保障铁路运营安全。　　本文首先对数据挖掘的相关理论进行了简要的回顾，并着重介绍了关联规则技术中运用广泛的Apriori算法，介绍了其主要的算法思想、步骤，并给出了其实现的伪代码，此外，还简要介绍了本文所对应项目的基本术语及概念范畴。本文重点在于构建隧道衬砌管理系统，为此本文严格按照了工信部提出的信息系统项目实现的基本步骤进行了系统的研发工作，即典型的需求分析阶段、总体设计阶段(概要设计阶段)、系统详细设计阶段、系统实现阶段。在需求阶段紧扣项目的实际需求并转化为信息系统的需求，探讨了可行性分析、性能需求分析，重点放在了系统的功能性需求的分析，即包括系统的登录，用户的管理和权限设置，隧道的基本信息管理、雷达信息的管理、病害信息的管理(这里的管理包含了新增、删除、修改、查询的功能，还特地支持了数据的批量导入功能)、隧道劣化信息的图形化统计分析、数据的关联规则挖掘、隧道的安全性评估及决策功能。在系统的设计阶段，分为概要设计阶段及详细设计阶段，重点放在了系统的详细设计阶段，根据系统的各项需求分析，画出各项功能的时序图，活动图，系统处理的流程等等，为下一阶段的系统实现打下非常坚实的基础。系统的实现阶段是系统的实际实现，本系统采用的是Microsoft的Studio平台技术及SQL Server数据进行了上述分析设计的技术实现，基本上完成了上述的要求。　　在隧道的安全性评估及决策功能中，系统是对分层分析法进行了实现。系统首先区别不同的衬砌类型指定不同的评价指标并支持多区段的评价，综合各区段的评分结果得出整体隧道的安全性结论。在决策功能中，首先对决策层进行权值的评定，只需输入上三角矩阵值系统自动进行一致性判断、逻辑判断、运算得出每行的权值比重，第二步对准则层的权值进行设置，根据两层的权值进行运算，系统提出检修决策的相关建议和结论。　　为了改善Apriori算法的缺点使之更加完善、更适合本系统分类模型创建的使用，本文根据已证明的算法定理，在剪枝及减少I/O开销的方向上做了一些尝试和改进，并结合本项目背景做出了挖掘结果。
作者：	许良锋
专业：	电子商务
导师：	徐维祥
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文