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1、面向agent技术在城轨交通自动监控数字仿真中的应用论文.freelatictraincontrol,ATC)可以较好地达到上述目的.ATC系统由列车超速防护(automatictrainprotection,.freelatictrainoperation,ATO)及列车自动监控(automatictrainsupervision,ATS)3个子系统构成1.ATS子系统的功能主要是实现对列车运行的监督和控制2,辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理.对ATS系统进行全数字可视化仿真,具有成本低、高效率、操作方便、易观测等显著优势.1面向ag
2、ent的ATS数字仿真系统体系结构的建立面向agent(AO)的方法是继面向数据流(DFO)3、面向数据结构(DSO)、面向对象(OO)之后成为新一代的软件开发方法.面向agent的软件系统具有自治性、协作性、反应性和主动性的基本特性.ATS系统是一个庞大的系统,采用面向对象方法建模过程复杂4,同时考虑到ATS系统仿真适于分布式仿真,所以非常适合采用agent技术建模,因为轨道交通系统中对象的属性随时间的推移及事件的更新而发生有规可循的变化,鉴于ATS系统具有这种智能化自动控制的特点,所以ATS全数字仿真适合采用agent技术实现.在ATS系
3、统中涉及的因素很多,根据仿真对象的侧重,作者抽象出6大类agent,即仿真控制中心agent(SCC-agent)、实体agent(entity-agent)、仿真环境agent(VME-agent)、系统agent(system-agent)、人机界面agent(MMI-agent)、运行图agent(TD-agent).其中,实体agent在仿真控制中心agent内部,是线路agent(line-agent)、信号机agent(signal-agent)、列车agent(train-agent)和车站agent(station-agent
4、)4个agent的统称.系统的体系结构被设计为3层结构:控制层、状态层和显示层(见图1).结构中的每一个层次都代表不同的agent,每个agent都是一个高度自治的实体,具有各自的功能,解决一定的问题,当问题需要协作解决时,它们之间通过消息传递和信息共享相互协作,相互配合,实现对轨道交通的监控与管理.该系统由system-agent存储各个agent的状态(未触发或已触发)和系统时钟.系统启动时,首先由SCC-agent读取数据库,初始化VME-agent、MMI-agent、系统时钟比例和初始时间等.在系统按照系统时钟扫描的一个周期内,系统
5、事件按照时刻表被触发,VME-agent中存储的设备环境状态发生变化.该变化被相应的entity-agent感知,entity-agent将感知的结果反映给SCC-agent,经SCC-agent整合与处理,制定出监控策略,下放到VME-agent.改变相应设备状态,VME-agent再将这些变化与MMI-agent进行通信,MMI-agent将改变了的设备重新显示.TD-agent通过VME-agent获取时刻表信息,并将调整的列车计划通过VME-agent传送至SCC-agent.SCC-agent是一个智能的知识系统,其内部的entit
6、y-agent的各个设备间可实时进行数据通讯,SCC-agent主要负责区段运行监控任务,实时进行监控策略的调整.各层agent的具体功能如下:1仿真控制中心agent.SCC-agent的职责是负责将列车运行计划(列车运行图信息)以及突发情况下的列车运行变更计划实时下达到仿真环境agent,并对反馈的信息作出处理,即列车运行控制.2仿真环境agent.VME-agent通过在输入、输出通信器总线上侦听,可以获取模拟盘上设备的状态(道岔的定、反位等),把这些区段占用、空闲状态,线路、车站的构成,列车群的运行等信息发送到环境模型中,控制列车的运
7、行方向.向SCC-agent提供轨道电路占用情况,列车计划的调整信息,并将处理SCC-agent的列控编码输出写入仿真环境中.3底层控制agent.底层控制agent包括线路agent、列车agent、信号机agent、车站agent.分别接收来自VME-agent的轨道电路控制信息、列车信息、信号机信息和车站信息,它们并不直接对这些状态信息作出处理,而是将其实时通知给SCC-agent,由其作出决策.4人机界面agent.通过MMI-agent的控制界面,设置设备运行环境模型中的线路设备状态,实现特定环境的仿真.通过MMI-agent提供的
8、监视控制界面,可以观察列车在线路上运行的完整仿真过程.实现系统控制功能,包括初始化条件的选择、模型的选择、系统启动和停止等功能以及电务维护检测信息的接收和查询等.各
