空车调整专家系统模型与方法研究

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1、北方交通大学硕士学位论文空车调整专家系统模型与方法研究姓名：周健申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：张喜19990101空车调整专家系统模型与方法研究论文摘要Y313599毪车的合理分配在铁路货物运输中占有极其重要的地位，空车调整的好坏将直接关系到整个铁路系统的运营效率。由于实际的空车调整要受到多方面复杂因素的制约和影响，所以这个问题在理论和实际应用方面都没有很好地解决了本文结合参加铁道部科研项目“智能化空车调整辅助决策系统研究”工作，对空车调整的智能化问题进行了研究，提出了通过建立知识库和设

2、计适用的推理机帝峙]采用定性推理和定量计算相结合，用专家系统技术解决空车调整中的非结构化和半结构化问题，再运用数学规划等方法进行优化求解，完成用计算机生成空车调整方案的模型与方法。夕本文综述了国内外在空车调整方面的研究概况，通过对比分析提出了符合我国铁路货运实际的空车调整专家系统模型结构和设计方法。并对空车调整专家系统中的系统结构、知识库和推理机进行了模拟研究。根据空车调整所需知识的特点，提出了用产生式规则表示法、面向对象的表示法和过程表示法相结合的知识表示方法构造知识库：通过对推理方式和搜索策略的研究，设计

3、了启发式搜索和广度优先搜索相结合的正向推理过程。本文在模型与方法研究的基础上，结合锦州铁路分局的具体实际，开发了铁路分局空车调整专家系统原型。该原型系统实现了综合数据库、知识库的维护，空车调整方案的生成、修改和输出功能。通过它的运行实际验证了系统方案的可行性。空车调整专家系统模型与方法研究ResearchOiltheModelandHethodofEmptyCarsDistributionExpertSystemKeywords：emptycarsdistribution，expertsystemAbstra

4、et：ThispaperpresentsaEmptyCarsDistributionExpertSystem(ECDES，inshort)，basedontheresearchofmodernintelligentandraiiwayemptycarsdistributiontechnology．ItdescribesthedesigningofECDESwhichincludesgeneralstructure，knowledgerepresentationandreasoning．Accordingtot

5、hecharactersoftheknowledgestructureofthedistributionofemptycars，thispaperpresentsakindofknowledgerepresentationmet,hodcomposedofprocessrepresentation，productionrulesandobject—orientedrepresentationtobuiidtheknowledgebaseofES(expertsystems)oftheECDES．Itprovi

6、desanewefficientknowledgerepresentationmethodforbuiIdingtheESoftheemptyearsdistribution．Atlast，thepapergivesanexampleofbuiIdingaexamplesystemofECDESforrailway，andhasgotfineresultsinpractice．第一章绪论第一章绪论第一节问题的提出在每天的铁路运输生产中，每个车站、分局、路局按车种别的装车数和卸车数一般是不相等的。为了保证不间断

7、地按日均衡地完成装车任务，必须将卸车数大于装车数的地区所产生的多余空车运送到装车数大于卸车数的地区。这种空车的调配工作就称为空车调整。空车调整计划是技术计划的重要组成部分。铁路货车的利用率是铁路运输企业最为关心的问题之一。货车的投资约占铁路总投资的40％。美国铁路空车的走行公里占总车辆走行公里的45％。我国铁路拥有运用货车40余万辆，96年全路空车占重车走行率为28．3％，空车占重车走行率最高的铁路局达到62．8％。因此如何通过合理调配空车来提高车辆利用率已成为世界各国铁路企业十分关心的问题。尤其在我国，对于

8、空车的需求量超过了它的供应量，空车调配的好坏更为重要。同时，空车调整是一项全局性的工作，调整的结果不仅影响到货物运输的装车、卸车、发送的顺利完成，而且对整个铁路货运系统将带来不可估计的影响。所以空车调整的好坏也将直接关系整个铁路系统的运营效率，关系着铁路企业的经济效益和社会效益。当前随着市场经济的不断发展，我国运输市场竞争日益激烈，铁路运输企业为了适应市场经济发展的需要，对运输生产计划工作进行了以营