基于分散自律体系的多Agent客运专线运营调度系统

客运专线运营调度系统是客运专线运营管理、调度指挥和列车运行控制的中枢；是客运专线运营管理高新技术的集中体现；是实现安全、正点、高效和运力资源有效利用的重要保障。本课题的目标是为适应我国客运专线发展的需要，致力于新一代综合性更强、智能化程度更高、实用的客运专线运营调度指挥系统的研究。其重点是研究新一代运营调度指挥系统的体系结构、实用的智能化方法和实现方式。 本文在充分研究中国铁路客运专线建设的实际情况的基础上，提出了基于分散自律体系的客运专线运营调度系统总体方案，并采用多Agent技术构建客运专线运营调度系统。运营调度系统由计划编制、运行管理、车辆管理、供电管理、客运调度、综合维修等6个子系统共同构成。论文以运调系统中的运行管理子系统为主要的研究对象，采用面向对象方法与Agent设计思想相结合的方式进行系统需求分析，通过调度指挥实体与Agent对象之间的映射，定义Agent对象、Agent的类关系构造以及在调度指挥过程中Agent的属性、相互间的关系和交互内容。以上述研究结果为基础，对系统中主要Agent的内部结构、知识表达和处理的方法进行了详细定义和说明，并介绍了系统中具有代表性的Agent推理过程。在确立了Agent的通信平台、通信方式和协作过程的基础上，提出了由5层决策网络方式构建的决策体系，用于指导整个系统共同解决所面临的问题。分别说明了各决策层包括的Agent对象，以及它们在决策过程中的作用和相互关系。最后以运行管理子系统为例，具体介绍了采用多Agent技术进行系统构建的方法和经验总结。 本文将理论研究与具体运用相结合，提出了基于分散自律体系的运调系统方案以及采用多Agent技术进行实现的方法。实践证明，利用多Agent技术建立智能化的客运专线运营调度系统是完全可行的，对于提高我国的客运专线运营调度系统研究与应用具有重要的理论价值和实际意义。