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原文传递列车驾驶仿真器操作评价系统的设计与开发

论文题名：	列车驾驶仿真器操作评价系统的设计与开发
关键词：	列车驾驶仿真器;操作评价系统;模糊综合评价;层次分析法
摘要：	我国铁路事业经过最近几年的快速发展，取得了举世瞩目的成就。同时，由于铁路运力倍增所急需的高素质、有操纵经验的司乘人员的需求大大增加。为了满足当前铁路高素质司机的大量需求，进一步提高列车司机的驾驶水平和操作能力，我国研制并成功推广了列车驾驶仿真器培训系统，极大地改善了列车司机培训的效果。然而，在目前的列车驾驶仿真器培训系统研究工作中，考核评价体系及其计算机自动考核评价功能方面的研究较少。考核评价作为学员培训工作的重要环节没有得到足够的重视，目前只是利用教练员主观评分的方式进行有限指标的评分工作。这种人工主观评价方式劳动强度高，人为因素影响大，面对稍逊即逝的机车操作和司机行为无法做到每个都观察到，判断到。同时由于培训平台缺少评价系统，使用单位在进行司机训练考核中必须配备高水平的教练员，且需要研究制订出符合培训要求的评价指标体系。这对于用户单位来说是个麻烦的事情而且不利于用户的体验。因此单纯依靠人工评价的方式，使得客观、公正、全面、有效地的评价学员的真实操作水平变得困难。鉴于此，本论文旨在通过对以上问题的分析，对列车驾驶仿真器的操作评价系统进行研究开发。本系统结合了人工评价和计算机自动评价两种模式，发挥了人工思维解决抽象问题、主观问题的特长以及计算机解决逻辑问题的快速高效的特点“弱人工智能(Top-downAI)”，二者结合完成了列车驾驶仿真器司机操作的评价工作。　　本文所研究开发的列车驾驶仿真器操作评价系统，借鉴了系统评价理论的思想，总结并建立了评价指标体系，并采用几种不同的评价方法对属性为机器评价的指标进行了计算机自动评价。该系统作为列车驾驶仿真器培训平台的重要组成部分，可以监测学员的操作过程，对学员操作进行针对过程及结果的分类考核、同时可实现数据统计与分析等功能。　　本文主要研究的内容与研究成果如下: 　　 1:研究了评价系统体系理论知识，介绍了单指标评价法、层次分析法、模糊综合评价方法、专家评价法。并以此为基础，结合操作评价系统目的及指标体系的需求分析，总结了针对列车驾驶仿真器操作评价的评价体系，并对评价体系流程进行了设计。　　 2:在需求分析的基础上，本论文对操作评价系统的软件结构以及子模块结构进行了设计，并对子模块的功能划分进行了分析。　　 3:设计了与操作评价系统相适应的数据管理模块。主要包括操作记录数据订购及转储、评价规则数据库设计、内存数据结构管理设计三方面的内容。　　 4:设计了不同的评分方法解决不同类型指标的计算机自动评分问题。单指标评价方法主要用来解决基于操作结果的自动评分、基于逻辑序列的评价方法用来解决故障及非正常等逻辑操作性强的条目的自动评分、基于AHP的模糊综合评价方法用来解决优化操纵的自动评分。　　 5:对操作评价系统进行了实现，并以实际学员模拟器实操训练的数据为基础，对本操作评价系统进行了准确性和实用性的验证。验证结果表明本系统达到了预期的设计要求。
作者：	冯永岗
专业：	模式识别与智能系统
导师：	朱金陵
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文