Автоматизация управления движением поездов на основе интеллектуальных моделей процессов принятия решений поездным диспетчером

• Автор: Криволапов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ РАБОТЫ ПОЕЗДНОГО ДИСПЕТЧЕРА
1.1 .Роль и место интеллектуальных прогнозирующих моделей в общей структуре интегрированной системы диспетчерского управления
1.2.0собенности технологии работы поездного диспетчера
1.3.Роль графиков движения в управлении перевозочными процессами .
1.4.Анализ общих подходов к моделированию слабо формализованных динамических процессов и методов оптимизации графиков движения
1.5.Вывод ы
ГЛАВА 2. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОЕЗДНЫХ СИТУАЦИЙ В ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМАХ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
2.1.Разработка нового подхода к моделированию движения поездов на основе интеллектуальных динамических моделей
2.2.Разработка формального языка представления знаний и данных в интеллектуальных системах диспетчерского управления
2.3.Разработка моделей представления знаний в интеллектуальных системах диспетчерского управления и организация баз знаний.
2.4.Разработка методов консультирования и интерпретации решений в интеллектуальной системе диспетчерского управления
2.5.Вывод ы
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА, ОПТИМИЗАЦИИ И КОРРЕКТИРОВКИ ГРАФИКОВ ДВИЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ МЯГКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
3Л.Разработка постановочной модели задачи оптимизации графиков движения поездов
3.2.Разработка общего подхода к решению задачи оптимизации графиков на основе метода эволюционного моделирования
3.3.Нечетко-логические и нейросетевые модели анализа, обобщения и оперативной корректировки графиков движения поездов
3.4.Вывод ы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНО - АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АРМ ПОЕЗДНОГО ДИСПЕТЧЕРА
4.1 .Общая организация АРМ ДНЦ и состав программно-аппаратных средств
4.2.Общая организация программного обеспечения АРМ ДНЦ
4.3.Программно-алгоритмическое обеспечение подсистемы «График движения» АРМ ДНЦ
4.4.Вывод ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время развитие железнодорожного транспорта идет по пути создания новых поколений интегрированных систем управления на основе использования современных информационных и компьютерных технологий [1-5]. К такого рода системам, в частности, относятся интегрированные системы диспетчерского управления (ИСДУ) типа «ДЦ ЮГ с РКП», предназначенные для решения комплекса задач, связанных с контролем и управлением технологическими объектами и процессами на станциях и перегонах [6].
Дальнейшее повышение уровня автоматизации и эффективности работы систем типа ИСДУ может быть достигнуто за счет создания специализированных программно - аппаратных комплексов, -
автоматизированных рабочих мест (АРМ), - расширяющих функциональные возможности данных систем и способных обеспечивать эффективную интеллектуально - экспертную поддержку при решении слабо формализованных задач, связанных с оценкой и прогнозированием поездной обстановки в нечетко - определенных условиях, возникновением нештатных технологических ситуаций, корректировкой и оптимизацией графиков движения (ГД) поездов с учетом быстро изменяющейся поездной обстановки.
Решение названных и других слабо формализованных задач, возлагаемое на специализированные АРМ, требует разработки новых классов математических моделей, способных оперировать приблизительной, нечеткоопределенной информацией о технологическом процессе, обобщать и учитывать при выработке решений эвристические знания и опыт работы диспетчерского персонала. В этом плане особо перспективным представляется использование интеллектуальных моделей, основанных на знаниях специалистов-экспертов, разрабатываемых в рамках современных теорий искусственного интеллекта и принятия решений.

сводящуюся к сравнению, распознаванию картинок графика и выполнению над ними логических операций.
1.4. Анализ общих подходов к моделированию слабо формализованных динамических процессов и методов оптимизации графиков движения
Объекты диспетчерского управления относятся к числу слабо формализованных динамических объектов (СФДО), обладающих рядом характерных особенностей, связанных с неполнотой, противоречивостью, нечеткостью и высокой степенью динамичности, имеющейся о них информации. В силу этих особенностей современные подходы к проектированию ИСДУ, основанные на предварительном построении подходящей математической модели объекта управления, оказываются малоэффективными. Поэтому на практике для целей моделирования СФДО наряду с традиционными аналитическими методами все чаще привлекают интеллектуальные технологии (ИТ), основанные на знаниях, накопленном опыте экспертов и моделях поиска решений с нестрогими, эвристическими методами.
В настоящем подразделе дается краткий обзор и анализ интеллектуальных подходов к моделированию СФДО в контексте рассматриваемой проблемы прогнозирования перевозочных процессов и оптимизации графиков движения. Причем, поскольку задачи моделирования СФДО и оптимизации графиков движения с использованием ИТ во многом схожи в силу их принадлежности к одному классу слабо формализованных задач, нижеприведенный анализ интеллектуальных подходов и методов относится одновременно к обоим классам задач.
Современные подходы к моделированию СФДО условно можно разделить на две группы: подходы, основанные на моделировании непосредственно ОУ с использованием современных средств ИИ и подходы,