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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学交通运输论文题目：城市轨道交通系统信息共享平台研究指导老师：XXX二〇一一年十二月十日摘 要 为了解决城市轨道交通监控系统中的自动化“孤岛”问题,必须建立信息共享平台以实现各个系统间的信息共享及无缝连接。对城市轨道交通信息共享平台的基本功能作了描述,分析了各业务子系统的结构特征和组件技术的特性。城市轨道交通信息共享平台的结构应该是基于公共对象请求代理体系和组件对象模型/分布式组件对象模型技术的。给出了信息共享平台的框架结构以及实现平台功能的基本组件模块。关键词 城市轨道交通,信息共享平
2、台,计算机控制,公共对象请求代理体系,组件对象模型/分布式组件对象模型在城市轨道交通中,各业务子系统如SCADA(监控和数据采集)、EMCS(电力和机械控制系统)、FAS(防灾报警系统)、ATC(列车自动控制)和AFC(自动售检票)等虽然都不同程度地应用了计算机技术和网络技术,但是每个系统的网络结构、服务器和操作站等都各自独立,是一个个的信息孤岛(Infor-mation-island)。各系统间的联络比较困难且成本较高,难于实现信息互通、资源共享。在这种情况下,要实现城市轨道交通运营的协调统一管理,不得不加入人工干预,这样就降低了可靠性、响应性和运营效率
3、[1]。为此,应实现城市轨道交通各运行子系统的自动化以及总系统的协调调度自动化,从而提高运行管理和运营质量,降低运行成本。随着网络技术的发展和实际的需要,这些孤立的系统要求集成运行,以实现信息共享,提高整个系统的效率。为此,亟待建设信息共享平台。本文通过分析整合城市轨道交通信息的功能需求和各个业务子系统的结构特征,提出了基于组件技术COM/CORBA(组件对象模型/公共对象请求代理体系)的城市轨道交通信息共享系统。1信息共享平台的基本功能城市轨道交通系统综合信息的用户大体可以分为政府决策人员、运输企业管理人员、科研人员和乘客等。各种用户对信息的需求虽有明显
4、的差异,但他们对细节数据的需求量很少,多数是对整个系统或某几个系统的综合信息的需求。这就要求信息共享平台具备以下几个方面的功能:1)数据的抽取和初步处理由于不同系统中采用的数据各不相同,因此必须经过数据转换、重新组织和规范化后再存入数据仓库中,然后形成统一格式的明细数据。因此,数据抽取将负责从不同的业务子系统中提出所需存储的数据,并加以净化、转换,然后装载到数据仓库中;同时按照不同的汇总粒度计算出不同级别的综合数据,并且加上相应的时间戳。2)数据的集成与融合由于历史和技术的原因,城市轨道交通中每个业务子系统都有自己的数据库管理系统以及建立在系统上的不同类型
5、的数据库。各个成员数据库中的模式可能用不同的数据模型表达,此外还存在着由约束引起的差异和语义引起的差异。如何将成员数据库中的数据按照统一的模式进行集成,是信息共享平台最重要的研究内容,也是其最重要的功能。3)数据存储与组织信息共享平台将为不同的监控信息系统提供服务,而这些信息系统对数据的要求存在差异,因此,信息共享平台在数据组织方面形成多级粒度存储数据;同时依据数据存取的相关性形成多种分割。4)辅助决策支持功能每个专业系统数据库都只对专业系统人员使用,实现的功能比较直接,所存储的数据都是操作型的数据。这些都只是纯粹的、零散的数据,与供决策部门、用户及交通管
6、理人员使用的知识型数据有一定程度的差别。信息共享平台可以展示各种报表和图形,使查询系统性能大大提高。人工智能方法应用在知识获取上,可以使各级决策部门和管理部门对历年的运输数据进行深入分析,为决策提供支持。5)信息发布功能对外实现数据共享是信息平台的最终目的。它是各种用户访问平台的门户,是平台提供服务的方式。为提高信息发布的质量,便于用户主动地获得所需的信息,不仅要采用传统的信息发布模型(即用户通过搜索固定的信息发布设备,从大量信息中筛选出所需的信息),还要通过信息的深层次加工,通过各种信息传播方式主动地提供用户感兴趣的信息。如用户能通过移动设备实时查询到动
7、态的、最新的交通信息,或主动将用户感兴趣的信息放到互联网上,实现信息的主动发送。这样不仅节省了用户的大量时间,而且可以避免重要的信息被遗漏。为了将各个系统联系在一起,还须分析城市轨道交通系统各个业务子系统的结构特征。2各业务子系统的结构特征城市轨道交通业务子系统大体可分为SCADA、AFC、EMCS、FAS、ATC和基本骨干网。每个系统的构成都有各自的特征。1)SCADA系统目前SCADA系统发展方向是开放式监控系统,主要特征是采用互联网、自律分布系统、OPC(OLEforProcessControl)、面向对象、组件及JAVA技术。核心技术是OPC技术[
8、2]。OPC是一个工业标准,它定义了应用微软操作系统在基于PC的客
