鐵路車站作業(yè)系統(tǒng)仿真技術(shù)研究.pdf

1、系統(tǒng)仿真是進行鐵路車站作業(yè)過程相關(guān)問題研究的有效手段，本文旨在基于鐵路車站工作組織相關(guān)理論與方法，結(jié)合系統(tǒng)工程、最優(yōu)化理論、系統(tǒng)仿真、Petri網(wǎng)、人工智能、軟件工程等領(lǐng)域的研究成果，研究鐵路車站作業(yè)系統(tǒng)仿真中所涉及的相關(guān)方法與技術(shù)。
　　論文以建立仿真系統(tǒng)為目的進行了鐵路車站作業(yè)系統(tǒng)分析，研究了鐵路車站站場圖模型建模方法，建立了鐵路車站到發(fā)系統(tǒng)仿真模型和針對鐵路車站整體仿真的多智能體仿真模型并基于論文成果開發(fā)了客運站作業(yè)通用仿真

2、系統(tǒng)和編組站作業(yè)教學(xué)仿真平臺。本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面內(nèi)容：
　　(1)在分析鐵路車站作業(yè)系統(tǒng)仿真的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和已出現(xiàn)的相關(guān)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，研究了鐵路車站的系統(tǒng)工程和系統(tǒng)仿真方面的特性，進行了面向車站作業(yè)的鐵路車站系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分，并基于軟件工程理論對鐵路車站作業(yè)仿真系統(tǒng)進行了系統(tǒng)需求分析，提出了車站作業(yè)仿真系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)思路。
　　(2)對于鐵路車站站場圖模型建模這一車站作業(yè)仿真基本問題，總結(jié)了車站工作組織相關(guān)問題

3、研究中針對提出的車站站場有向圖和無向圖建模方法，運用進路沖突圖模型來描述車站站場設(shè)備，隨后分析了適合于站場有向圖模型、無向圖模型和進路沖突圖模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　　(3)針對鐵路車站到發(fā)作業(yè)系統(tǒng)仿真，采用了Petri網(wǎng)描述車站到發(fā)作業(yè)過程，將列車、進路和到發(fā)線定義為Petri網(wǎng)有色標(biāo)識，建立了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不隨鐵路車站站型布置變化的鐵路車站到發(fā)作業(yè)賦時有色Petri網(wǎng)模型，并運用進路沖突圖模型進行車站到發(fā)線使用和進路選擇優(yōu)化，建立了具有很

4、好通用性的賦時有色Petri網(wǎng)和進路沖突圖的鐵路車站到發(fā)系統(tǒng)組合仿真模型。
　　(4)運用人工智能中的多智能體系統(tǒng)理論和方法對鐵路車站作業(yè)系統(tǒng)進行了研究，將鐵路車站作業(yè)系統(tǒng)描述為由環(huán)境智能體、車站調(diào)度員智能體、固定設(shè)備管理智能體、值班員智能體、助理調(diào)度員智能體、移動設(shè)備管理智能體、機車智能體和列車智能體組成的多智能體系統(tǒng)，建立了具有較好可靠性和健壯性的多智能體模型。
　　(5)根據(jù)賦時有色Petri網(wǎng)和進路沖突圖的鐵路車站到

5、發(fā)系統(tǒng)組合仿真模型設(shè)計和開發(fā)了客運站作業(yè)通用仿真系統(tǒng)，并給出了仿真實驗案例。
　　(6)根據(jù)作者提出的鐵路車站作業(yè)多智能體模型設(shè)計，與編組站作業(yè)教學(xué)仿真平臺建設(shè)課題組共同開發(fā)了用于編組站工作組織教學(xué)的編組站作業(yè)教學(xué)仿真平臺，作者以第一主研的身份在課題組中進行研究、設(shè)計和開發(fā)工作，在文中給出了該系統(tǒng)的介紹。
　　論文以建立完整的鐵路車站作業(yè)仿真系統(tǒng)為目的，較全面的分析了鐵路車站作業(yè)系統(tǒng)仿真中所涉及的相關(guān)問題，有針對性的提出了仿