軌道交通信號(hào)事故再現(xiàn)與分析平臺(tái)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是保證鐵路行車安全，提升通過能力，提高運(yùn)輸效率的重要技術(shù)裝備，近些年來高速鐵路的快速發(fā)展更是對(duì)其提出了更高的要求，而且近年來軌道交通事故或故障頻發(fā)，因而相關(guān)部門一直致力于加強(qiáng)從業(yè)人員培訓(xùn)和研究更加可靠的安全系統(tǒng)。但是，目前國內(nèi)以“故障-安全”為設(shè)計(jì)核心的軌道交通仿真系統(tǒng)幾乎沒有，這在很大程度上制約了相關(guān)培訓(xùn)和研究的進(jìn)行。為了應(yīng)對(duì)這些問題并探索軌道交通信號(hào)領(lǐng)域有效的故障診斷方法，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，本文對(duì)軌道交通信號(hào)事故再現(xiàn)與分

2、析平臺(tái)進(jìn)行重點(diǎn)研究。
　　本論文是基于導(dǎo)師主持的項(xiàng)目“軌道交通事故再現(xiàn)與分析系統(tǒng)”進(jìn)行選題研究的。在整個(gè)系統(tǒng)研究開發(fā)中，主要完成了兩個(gè)方面的工作:事故再現(xiàn)與分析平臺(tái)軟件系統(tǒng)的研究開發(fā)和事故再現(xiàn)與分析平臺(tái)硬件設(shè)備的開發(fā)設(shè)計(jì)。在事故再現(xiàn)與分析平臺(tái)軟件系統(tǒng)的研究開發(fā)中，完成了兩套軟件子系統(tǒng)的開發(fā)，一個(gè)是用于再現(xiàn)既有事故和設(shè)置故障信息的“故障設(shè)置子系統(tǒng)”;另一個(gè)是用于進(jìn)行故障診斷和推理分析的“故障診斷與分析子系統(tǒng)”。故障診斷與分析系統(tǒng)以專

3、家系統(tǒng)為載體，而專家系統(tǒng)的核心部分為知識(shí)庫、知識(shí)獲取機(jī)制和推理機(jī)制這幾個(gè)方面，因而本文對(duì)這幾部分進(jìn)行了深入研究。在知識(shí)庫建立中，運(yùn)用故障樹技術(shù)和產(chǎn)生式規(guī)則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和邏輯設(shè)計(jì)，將知識(shí)庫分為五個(gè)子庫:框架知識(shí)庫、事實(shí)知識(shí)庫、規(guī)則知識(shí)庫、結(jié)果知識(shí)庫和方案知識(shí)庫;在知識(shí)庫獲耿機(jī)制設(shè)計(jì)中，采用了直接獲取和交互式獲取兩種方式并存的雙通道模式;在推理機(jī)制設(shè)計(jì)中，采用了三級(jí)推理模式，優(yōu)化了推理機(jī)的診斷性能，提升了診斷分析的效率。在事故再現(xiàn)與分

4、析平臺(tái)硬件設(shè)備的開發(fā)設(shè)計(jì)中，同樣完成了兩個(gè)方面的工作:仿真列車的研究設(shè)計(jì)和地面設(shè)備的仿真設(shè)計(jì)。仿真列車是根據(jù)真實(shí)列車的運(yùn)行模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)的，充分考慮了實(shí)際情況和平臺(tái)限制，采用了嵌入式處理器和其它功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì);地面設(shè)備主要包括軌道電路、信號(hào)機(jī)和轉(zhuǎn)轍機(jī)等相關(guān)設(shè)備，在仿真設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)的簡化處理，重點(diǎn)保留功能性，使符合項(xiàng)目開發(fā)的需求。
　　在完成平臺(tái)整體設(shè)計(jì)工作后，對(duì)平臺(tái)各個(gè)模塊進(jìn)行了相應(yīng)的功能測試，并已投入實(shí)際使用。運(yùn)行結(jié)果表明，