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企业铁路智能运输调度系统关键技术研究

魏臻  
【摘要】:信息的获取、信息流的传输和信息的共享是现代企业铁路运输信息化的主要目标,因此,信息技术正在成为构造现代企业铁路运输系统最重要的技术基础,全面开展企业铁路智能运输调度系统的研究符合这一技术发展的要求。 本文的研究是在我国企业铁路面临运量激增、简员增效的巨大压力下,围绕用现代信息技术改造传统指挥调度模式这一思路开展工作的。论文介绍了企业铁路运调作业的特殊性,研究了企业铁路智能运输调度系统的技术特点,提出了企业铁路智能运输调度系统的基本结构和组成,主要包括铁路信号计算机联锁子系统、调度集中子系统、调度监督子系统、机车无线作业信息子系统和物流信息子系统,详细描述了各子系统的功能。 针对铁路信号联锁系统的安全性与可靠性要求,提出了动/静结合的安全逻辑表达形式和单界面联锁—复合冗余结构以实现系统故障---安全;通过对数字化轨道表示模块的误差分析和误差补偿,建立了一种有效的表示判定方法;从离散事件系统的角度分析了平面调车系统中事件驱动过程的复杂性以及自然语言规则描述方式的缺陷,提出通过自动机模型描述平面调车系统,具体讨论了平面调车系统同时间自动机、下推自动机和通信有限状态机的关系,从状态划分、数据结构设计、状态转移流程等方面说明了基于自动机模型的平面调车软件的设计方法。 在机车无线作业信息系统的研究中,提出了一种机车区域限速的方法以及检测算法;说明了机车状态数据和语音数据同步重演的重要性,在构建了一种语音记录的数据结构基础上,对快捷播放模式和连续播放模式下的同步播放处理提出并实现了一种方案;为了减少机车作业背景下数字录音的数据量,在分析比较噪声和语音特性的基础上,采用滤波法、能量法与自相关函数法三者相结合的方法,实现了一种背景噪声抑制方案。 论文提出了企业铁路运输物流信息系统的系统架构、功能和工作流程;阐明了企业铁路物流信息系统与计算机联锁系统、调度监督系统、机车无线作业信息系统、车号识别系统、电子货票系统以及ERP系统的关系;建立了物流信息系统的UML建模方法,提出了车号与物流自动跟踪算法。论文还对调度作业计划编排的过程进行了描述,提出了企业调度作业计划智能编排的概念和一种设计方法的框架,介绍了任务计划解析模块和智能推理模块的设计思想。


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