线网指挥中心综合监控数据集成及预警技术研究

论文摘要

当前中国已成为世界上城市轨道交通发展最为迅速的国家之一。自从1969年10月1日我国第一条地铁线路建成通车以来,特别是进入20世纪90年代后,随着中国经济的快速发展,城市交通需求急剧增加,推动中国城市轨道交通进入高速发展期。我国的城市轨道交通行业正在步入一个跨越式发展的新阶段,轨道交通从分线指挥走向网络化运营的局面正在形成。为解决线网级的运营协调、综合监控和预警预测,建设城市轨道交通线网指挥中心已成为国内地铁安全保障领域的新趋势。不同线路的多个监控系统信息的集成和综合分析是城市轨道交通线网指挥中心的重要建设内容。基于此,本文研究了在多线路、多运营商、多集成商的不同平台综合监控系统之间进行多源异构异域的数据集成技术以及基于综合监控数据的预警预测技术。论文的主要工作内容包括:1、基于对当前国内外城市轨道交通发展现状和趋势的分析,明确了城市轨道交通线网指挥中心建设的必要性和紧迫性,分析了国内外主要城市轨道交通应急指挥中心的建设现状和发展趋势,提出了综合监视和安全预警技术在城市轨道交通线网指挥中心建设中的需求。2、分析了不同线路、不同集成商、不同平台的多线路综合监控数据集成的需求,对不同的集成方案进行了比选,提出了基于共享平台的城市轨道交通多线路综合监控数据集成方案。3、基于历史综合监控信息,分析了城市轨道交通系统设备故障、电力日客流数据的特点,提出了基于灰色系统理论的设备故障和客流预测方法,并进行建模、仿真,实例计算表明了该模型的有效性。4、选取有代表性的城市地铁,结合工程实施要求,对线网指挥中心的综合监控数据集成和预警方法进行了验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究内容及意义
• 1.3 论文研究路线和方法
• 第二章 城市轨道交通线网指挥中心现状分析
• 2.1 线网指挥中心的建设背景和安全预警需求
• 2.1.1 建设背景
• 2.1.2 安全预警需求
• 2.2 线网指挥中心的定位及功能
• 2.2.1 线网指挥中心的职能
• 2.2.2 线网指挥中心与OCC 之间的联系
• 2.3 国内外地铁线网指挥中心的建设现状及趋势
• 2.3.1 工程应用
• 2.3.2 相关研究热点
• 第三章 基于共享平台的综合监控数据集成方案研究
• 3.1 综合监控系统信息共享需求及特性分析
• 3.2 综合监控信息集成方案
• 3.3 共享平台的功能和结构
• 3.3.1 数据传输与通讯
• 3.3.2 消息轮询和解析方案
• 3.3.3 数据采集和抽取方案
• 3.3.4 数据格式转换与标准化
• 第四章 基于灰色系统理论的预测模型研究
• 4.1 城市轨道交通预警预测需求
• 4.2 预警预测模型与方法
• 4.3 灰色系统理论概述
• 4.3.1 序列算子
• 4.3.2 GM（1,1） 模型
• 4.4 灰色系统理论的预测模型
• 4.4.1 基于灾变预测的设备故障预测模型
• 4.4.2 基于波形预测的电力预测模型
• 4.4.3 基于组合方法的客流预测模型
• 4.5 预警预测算法研究
• 4.5.1 设备故障预警预测算法
• 4.5.2 电力系统预警预测算法
• 4.5.3 客流预警预测算法
• 4.6 实例仿真分析
• 4.6.1 轨道交通给排水系统故障预测仿真
• 4.6.2 轨道交通日客流量预测仿真
• 第五章 综合监控系统数据集成及预警预测系统的实现
• 5.1 工程背景
• 5.2 工程建设目标和建设内容
• 5.2.1 系统概述及建设要求
• 5.2.2 系统建设内容及功能
• 5.2.3 数据集成的需求分析
• 5.3 数据集成的技术实现
• 5.3.1 数据集成方案
• 5.3.2 系统接口设计
• 5.4 信息采集及预警系统的功能实现
• 5.4.1 功能模块设计
• 5.4.2 综合数据展现
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 详细摘要