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基于知识推理的列控系统应急辅助决策方法研究
| 论文题名： | 基于知识推理的列控系统应急辅助决策方法研究 |
| 关键词： | 列车运行控制系统;列控系统;本体论;知识推理;应急决策 |
| 摘要： | 随着我国铁路行业的飞速发展，列车运行速度不断提高，列车运行控制系统作为保证列车安全运行的核心装备，其维修管理工作需要愈加完善。但由于我国铁路网涉及范围广，应急人员技术水平参差不齐，导致对列控系统应急事件不能及时作出决策，对铁路的运行效率产生了不利影响。针对传统的应急决策方法陈旧，知识获取困难，知识运用不全面，智能化水平低等问题，本文提出基于知识推理的列控系统应急辅助决策方法，设计并实现列控系统应急辅助决策平台原型系统。此系统的实现，目的在于减少现场应急人员的决策时间，提高应急决策的智能化水平，对铁路的高效应急决策与高效运营具有重要意义。本文主要研究内容包括以下几部分： (1)突发事件知识本体建模。分析列控系统突发事件的特点，针对列控系统突发事件的特点及其应急知识存储的特点，提出一种列控系统突发事件知识本体构建方法。将前人总结的经验及文献资料中的处理方案知识，通过知识抽取，作为实例信息，使用本体构建软件Protégé5.2.0构建知识的概念层次及其之间的关系，在此基础上，添加实例信息，构成列控系统应急知识本体，进而构成应急案例知识库。 (2)设计推理模型。研究两种推理方式：案例推理和规则推理，深度分析两种推理方式的特点及其优劣势，最终在将两种方法的优点相结合的基础上设计一种知识推理模型。首先运用案例推理对知识进行推理及知识检索，然后根据规则推理的方法对案例推理得到的结果进行修正及进一步的隐含知识挖掘。将应急知识通过规则的形式表达，本文采用的是SWRL(SemanticWebRuleLanguage)规则;最后设计推理引擎，本文采用基于Jena的推理机外接Pellet推理机共同进行推理，在应急辅助决策系统中推理得到决策方案。 (3)决策方案调整。根据知识推理得到的应急决策方案并不一定完全符合当前事件的特点，故而需要调整，本文采用因果模型和依赖关系对其进行调整，从而得到一组具有参考价值的决策方案，以辅助现场工作人员快速做出决策并解决当前问题。 (4)通过以上对列控系统应急决策关键技术的研究，设计并实现列控系统应急辅助决策平台原型系统，说明其开发环境及其主要功能模块，同时对核心功能部分进行测试，证明本文所提方法的可行性与正确性。 |
| 作者： | 李红亮 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张振海;程晓东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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