基于SOA的列控仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)及可信性研究.pdf

1、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（以下簡稱列控系統(tǒng)）是軌道交通重要組成部分之一，旨在保證列車安全高效運(yùn)行。隨著計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)在軌道交通中廣泛應(yīng)用，列控系統(tǒng)已發(fā)展成為一個(gè)功能龐大、集車地為一體的復(fù)雜安全控制系統(tǒng)。仿真技術(shù)作為系統(tǒng)調(diào)試測試、功能性能驗(yàn)證確認(rèn)的重要手段，在我國高速鐵路、城市軌道交通列控系統(tǒng)研究開發(fā)中發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)有的列控仿真系統(tǒng)雖取得了顯著成效，但還存在一些局限性。
　　1、從研究方向上看，現(xiàn)階段研究的關(guān)注點(diǎn)在建立列控仿真系統(tǒng)模型

2、上，缺少對(duì)已有成熟的列控模型資源的管理和重復(fù)利用，導(dǎo)致每一次列控仿真系統(tǒng)或平臺(tái)的建設(shè)耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，系統(tǒng)開發(fā)周期長，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
　　2、從應(yīng)用效果上看，現(xiàn)階段列控仿真系統(tǒng)使用的關(guān)心點(diǎn)在仿真應(yīng)用結(jié)果上，缺少列控仿真系統(tǒng)可信性評(píng)價(jià)適合方法的研究。使用可信性未達(dá)需求的列控仿真系統(tǒng)獲得的仿真結(jié)果再完美也無實(shí)際意義。
　　針對(duì)以上的不足，論文圍繞列控仿真系統(tǒng)模型資源的可組合性、互操作性及仿真系統(tǒng)可信性開展研究，主要工作如下:<

3、br>　　1、論文分析了不同類型列控系統(tǒng)共性特點(diǎn)，提出了基于面向服務(wù)體系架構(gòu)(Service-oriented Architecture,SOA)列控仿真系統(tǒng)框架。設(shè)計(jì)了通用性列控仿真系統(tǒng)環(huán)境，將列控仿真系統(tǒng)環(huán)境劃分為線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、列車和駕駛仿真三方面，設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)線路數(shù)據(jù)庫到線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及列車?yán)锍膛c列車仿真位置對(duì)應(yīng)關(guān)系的關(guān)鍵映射算法，為不同線路數(shù)據(jù)與列控仿真系統(tǒng)的組合奠定基礎(chǔ);定義了列控仿真系統(tǒng)基本功能模型，將其作為SOA體系中的服務(wù)進(jìn)

4、行管理，充分利用SOA體系的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)列控仿真系統(tǒng)模型的松耦合性，為列控仿真系統(tǒng)模型達(dá)到可組合提供資源和條件。
　　2、論文將領(lǐng)域知識(shí)集成建模一本體建模引入列控仿真系統(tǒng)領(lǐng)域，解決了SOA體系在模型組合中互操作性差及模型匹配過程中的語義異構(gòu)問題。采用改進(jìn)的本體描述語言（Ontology Web Language for Services，OWL-S）描述列控仿真系統(tǒng)模型輸入輸出接口參數(shù)、預(yù)置條件和功能效果，為模型組合匹配奠定基礎(chǔ);通

5、過定義算子及改進(jìn)模型匹配算法獲得0～1之間的定量匹配結(jié)果，為列控仿真系統(tǒng)可信度評(píng)價(jià)提供定量數(shù)據(jù);OWL-S本體建模與改進(jìn)模型匹配算法的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了列控仿真模型的組合匹配，從而提高了組合模型的互操作性。
　　3、論文使用模糊三角函數(shù)與層次分析法(Fuzzy-Analytic Hierarchy Process，F(xiàn)AHP)及網(wǎng)絡(luò)層次分析法(Fuzzy-Analytic Network Process，F(xiàn)ANP)綜合評(píng)價(jià)列控仿真系統(tǒng)可信性

6、，獲取定量的可信度結(jié)果。通過確定列控仿真系統(tǒng)可信性評(píng)價(jià)流程，建立可信性評(píng)價(jià)模型，將可信性評(píng)價(jià)分為列控仿真系統(tǒng)環(huán)境、SOA體系和仿真應(yīng)用三部分，指導(dǎo)確定可信性評(píng)價(jià)指標(biāo)，降低評(píng)價(jià)過程中思維混亂造成的誤差;采用的模糊三角函數(shù)適合于人類的邏輯思維，結(jié)合專家的評(píng)分方式及通過專家意見協(xié)調(diào)程度篩選誤差過大數(shù)據(jù)，最大程度降低評(píng)價(jià)過程的主觀性。
　　4、論文以列控車載設(shè)備測試為應(yīng)用目的，設(shè)計(jì)了中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(Chinese Train Con