为什么铁路运输智能自动化受到高度重视呢?

2024-05-19 02:16

1. 为什么铁路运输智能自动化受到高度重视呢?

因为要实现具有尽可能高的控制与决策响应速度和精度,同时又在一定程度上具备人类智能的新一代铁路运输自动化系统,就必须使人的经验、知识、控制策略以及人特有的智能行为在控制和指挥中得到体现。而人的经验、知识和控制策略中含有大量不精确的概念,人的思维推理过程也具有不精确的特点,列车运行过程和列车群的动态行为中也存在只有人的智能才能处理的复杂性和不精确性。所有这些,用传统的理论与技术都无法进行有效的描述和处理,而新兴的智能信息技术为解决这些阻碍铁路自动化技术取得革命性进展的困难提供了强大的手段。
随着列车速度日益提高,运行环境日益复杂,人(尽管具有高度的智能)作为控制器已不能适应高速列车运行对控制的响应速度和信息处理速度的要求。作为行车指挥决策的核心,人已无法适应高速列车群和动态行为的急剧变化和高度的复杂性。另外,人的疲劳使其控制与决策的品质急剧下降,而在高速高密度条件下,司机和行车指挥人员将极易疲劳。
铁路运输智能自动化涉及模糊控制与决策、基于知识的控制与决策、复杂动态系统智能建模、智能自动化系统的体系结构、智能控制中的知识表示及处理、人类行为描述和建模、人机相互作用、多智能运动体集体行为描述与协调、柔性分布控制系统等诸多与智能科学和技术相关的理论、方法及基础理论问题。因而,铁路运输智能自动化理论与实现技术的研究,将带动和促进一大批铁路自动化及智能信息技术理论及技术问题的研究和解决,并为已有的智能信息技术提供实际的工程应用背景,其意义是巨大的。

为什么铁路运输智能自动化受到高度重视呢?

2. 铁路智能运输系统中应用的技术

铁路智能运输系统的核心特征就是系统的智能性,所谓智能是指能有效地获取、处理、再生和利用信息,从而在任意给定的环境下达到预定目标的能力。同时智能本身也有不同的程度和级别,我们将铁路智能运输系统划分为以下三个层次:
   初级铁路智能运输系统
应用计算机技术、信息处理技术、地理信息技术、数据通信技术等采集、传输、共享来自铁路运输环境中的各类信息,并根据上述信息进行初级的决策和控制。如现有的TMIS、DMIS、ATIS、PMIS等,以及正在积极研究的铁路地理信息系统等。  
  中级铁路智能运输系统
  应用系统辨识、模式识别技术等对确定环境建立数学模型,从而对未来做出规划和推理。如:基于运筹学模型编制列车时刻表、编组站调车自动化系统、列车速度智能控制等。
   高级铁路智能运输系统
   在应用数学模型对确定环境进行建模的同时,引用知识模型对非确定对象建模,从而模拟人类的理解能力,完成复杂环境下的决策。如综合调度系统、综合营运管理系统、列车自动驾驶系统等。
铁路智能运输系统(RITS)集成现代通信技术,信息处理技术,控制与系统技术,自动化技术,管理与决策技术等多门现低高新科技,以实现信息采集,传输,处理和共享为基础,通过高效充分地利用与铁路运输相关的所有移动的,固定的,空间的,时间的以及人力的资源,以较低的成本达到保障安全,提高运输效率,改善经营管理和提高服务质量目的,其框架体系突出规范性和可拓展性的特点,为中国特色的RITS的发展提供规划,设计,实施,标准和管理的依据和指导,其技术关键在于铁路移动体与固定设施一体化安全检测网络系统,分布式的国家铁路安全数据中心体系,基于无线和姨星定位导航的列车调度与指挥系统,基于GPS的物流监测与追踪系统,基于列车总线的数字列车系统,高速铁路一体化通信信号系统的建设,以高速宽带的车地双向数据接入系统技术,铁路现有业务系统的互联与信息共享技术,特殊地区列车运行控制与运输保障综合技术方面的突破。
铁路智能运输系统顶层物理结构物理框架是把逻辑框架定义的过程分配到RITS物理实体上,并根据实体中包含的各个过程之间的数据流,确定实体间的框架流,进而确定物理实体的互连方式。RITS物理框架的建立是根据SA的分析结果,按照SD的设计方法将RITS从位置上划分为5个子系统:
(1)外部用户子系统;(2)中央管理子系统;(3)列车子系统;(4)轨道旁子系统;(5)车站子系统。
中央管理子系统用于完成铁路智能运输系统的主要功能,包括用户导航和电子商务、综合运输、紧急事件救援与维修管理、智能行车控制与综合调度。
中国铁路智能运输系统物理框架的顶层结构。
结束语
结构化方法的最大优点在于它强调系统开发过程的整体性和全局性,强调在整体优化的前提下来考虑具体的分析设计问题。基于结构化方法所建立的RITS体系框架,规范了RITS的开发,保证全路RITS集成时的无缝性和可操作性,为实现“高安全、高效率、高服务品质”的新一代铁路运输提供了指导原则与理论依据。由逻辑框架到物理框架的结构形成可视为按照处理过程(或功能)一系统(或子系统)的顺序进行的,即是按照SA—SD的方法顺序进行的。
利用sA方法建立的逻辑框架不考虑管理体制和技术因素,只确定系统的功能,而不管功能由谁来实现、如何实现,具体的实现工作交给物理框架去做,具备相对较好的稳定性,支持广泛的不同系统的设计。利用SD方法建立的物理框架是系统的物理视图,将逻辑框架中的功能实体化、模型化,将相关的系统功能和数据流集成为系统与子系统。物理框架中的系统与子系统的确定既要考虑功能需求,也要考虑非功能需求,包括管理体制、技术等方面的因素。
因此,同样的逻辑处理过程,不同的设计原则和条件,就会得到形式、组成完全不同的物理系统;并且SD方法中更多地依赖专业人员的经验,缺乏一套完整的方法作为合理设计的理论依据。因此,如何找出一套方法作为RITS物理框架设计的理论依据,并从不同的物理设计方案中选择出最优的设计方案是下一步研究的重点.

3. 铁路的三个发展方向信息化,自动化,智能化

  前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国铁路信息化行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,2008年我国城市轨道交通信息化系统市场规模仅为31亿元,增长率为12.73%;到2010年,我国城市轨道交通信息化系统市场规模已达45亿;到2012年,市场规模已达65亿,增长率为23.19%;2013年我国轨道交通信息化系统市场规模已达81亿,预计2014年将有可能达百亿规模。
  智能交通系统是未来交通系统的发展方向,它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
  根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国智能交通行业市场前瞻与投资规划分析报告》分析:智能交通在未来交通运输行业发展中占有很大比例,因为在我国普遍存在道路拥堵,交通供需不平衡,城市、人口、交通三者之间的矛盾日益凸显等很多难题,这些都需要大力发展智能交通,才能使当前的城市交通面貌得到改善,发展取得良性循环。

铁路的三个发展方向信息化,自动化,智能化

4. 铁路货运管理自动化系统主要包括哪些方面

  铁路运营综合管理自动化系统是指运用电子计算机和现代通信技术和设备,对铁路范围内的运营业务进行综合的实时联机情报处理,以实现整个铁路运输过程最优化的系统。各国铁路所建立的运营综合管理自动化系统名称虽然不同,但其基本功能却大致相同。
  运用电子计算机和现代通信技术和设备,对铁路范围内的运营业务进行综合的实时联机情报处理,以实现整个铁路运输过程最优化的系统。
  组成TROAMS由电子计算机情报处理系统、数据传输系统和铁路运营管理系统等三种子系统组成。这个系统中的电子计算机情报处理子系统能按编排的应用程序自动采集来自各个运营管理部门终端机的数据情报,并把它们贮存在大容量的存贮器中,供运营管理部门调用;还可以根据事先编排好的应用程序,向各级运营管理部门分送辅助决策和作业控制的情报,为决策提供可供选择的方案。此外,在方案选定后,能提供实施方案的步骤、方法等,以实现整个铁路运输过程的最优化管理和操作控制。数据传输子系统是把设在铁路运营管理部门的终端机或控制设备与各级处理用的电子计算机连接起来所构成的系统。铁路运营管理子系统是根据数据情报和计算机的处理结果,实现管理部门的职能,最终是寻求获得最大的运输效益的子系统。

5. 铁路运输行业有哪些可以使用人工智能技术

您好,很高兴为您解答。铁路运输,乃一种陆上运输方式,400*888*1061.以两条平行的铁轨引导火车。铁路运输是其中一种zui有效的已知陆上交通方式。铁轨能提供极光滑及坚硬的媒介让火车的车轮在上面以zui小的摩擦力磙动。这样,在火车上面的人会感到更舒适,而且节省能量。如果配置得当,铁路运输可以比路面运输运载同一重量客货物时节省五至七成能量。而且,铁轨能平均分散火车的重量,令火车的载重力大大提高。【摘要】
铁路运输行业有哪些可以使用人工智能技术【提问】
您好,很高兴为您解答。铁路运输行业有对于铁路扩大运拾能力提高劳动生产率的积极作用以及人工智能在列车运输管理系统的中重要应用可以使用人工智能的哦。【回答】
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