基于多Agent的电务故障诊断决策管理系统的开发与应用

摘要

随着铁路跨越式发展和铁路大提速的不断实施，我国铁路运输组织模式逐步向集中调度、系统综合集成、智能管理和信息共享及融合的方向转变和延伸。在这种新形势下，对铁路运输的行车安全保障以及铁路信号设施的安全性提出了更高的要求，同时铁路电务部门也面临新的挑战。应用电子计算机技术、现代测试技术和人工智能技术相结合的新型诊断技术，实现电务设备故障诊断的智能化是亟待解决的问题。
　　首先，本文在研究铁路信号设备故障诊断系统现状的基础上，详细分析了铁路信号系统及其常见信号设备的故障征兆；介绍了 Agent的基本理论、特性及内部结构，阐述了国际化标准智能体组织研究的智能体通信和体系结构等重要内容；在对个体Agent进行微观研究的基础上，对Agent群体进行了宏观研究，其主要包括 Agent群体间的通信、协作、协商及协调等核心问题；并概述了基于建模语言（Unified Modeling Language，简称UML）的本体建模。
　　其次，本文将分布式人工智能技术引入到信号设备故障诊断系统中，利用移动代理服务器（Mobile Agent Server，简称MAS）对复杂系统问题的较强求解能力，分析设计了基于MAS的电务故障诊断系统，建立了面向Agent的故障诊断系统模型，构造了扩展指数查询（Baltic Dry Index，简称BDI）的混合Agent结构。主要针对数据采集Agent、诊断Agent、事例分析Agent及管理Agent等核心Agent模块，完成了基于BDI的模型设计。在确立Agent通讯方式、通信语言和协作过程的基础上，分析设计了故障诊断协商交互序列，用 Agent通信语言 FIPA-ACL实现了整个通信过程。
　　最后，根据铁路信号设备故障处理的实际状况，设计了系统用例模型；并根据面向对象思想采用UML对系统原型进行分析并建模；最终采用SQL Server2005数据库进行数据管理，在.NET框架下使用ADO.NET数据库访问技术，实现了电务故障诊断决策管理系统。本系统的实现了历史诊断数据的管理，并且为电务维修人员提供了良好的决策支持。

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第一章 绪论

1.1 论文研究的背景及意义

1.2 故障诊断技术概述

1.3 国内外发展状况

1.4 存在的问题

1.5 论文主要研究内容

1.6 论文结构安排

第二章 电务作业系统

2.1 电务部门组织机构

2.2 设备管理

2.3 铁路信号系统

2.4 常见的铁路信号故障分类分析

第三章 Agent和多Agent的理论概述

3.1 Agent及相关概念

3.2 Agent的体系结构

3.3 MAS通信协作

3.4 基于本体的UML构建

第四章 基于MAS的电务故障诊断的系统分析

4.1 面向Agent的电务故障系统结构整体设计

4.2 知识表示

4.3 故障诊断网络体系结构

4.4 基于MAS故障诊断系统中Agent详细设计

4.5 MAS诊断系统中的协商通信

第五章 电务故障诊断系统设计与实现

5.1 系统功能模块

5.2 系统分析与建模

5.3 系统开发平台

5.4 电务诊断系统实现

第六章 结 论

致谢

参考文献