婁正良

（北京全路通信信號研究設(shè)計院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

基于知識庫的鐵路行車風(fēng)險自動檢測系統(tǒng)

婁正良

（北京全路通信信號研究設(shè)計院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

在現(xiàn)有的行車設(shè)備基礎(chǔ)上，建立安全風(fēng)險檢測知識庫，實時追蹤行車作業(yè)的各類信息，構(gòu)建一個車站行車作業(yè)安全風(fēng)險檢測的知識庫體系，并通過知識庫推理方法實現(xiàn)車站行車風(fēng)險預(yù)警與提示功能。此系統(tǒng)彌補了當(dāng)前各類系統(tǒng)分別建設(shè)，信息獨立的不足，有效提升了運輸生產(chǎn)過程中的安全。在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。

知識庫；控制系統(tǒng)；鐵路運輸生產(chǎn)

1 問題和現(xiàn)狀

鐵路車務(wù)安全在運輸安全中問題最為突出，車務(wù)部門的安全直接關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)及行車一線職工的生命安全，是各項安全生產(chǎn)中的重中之重。而鐵路行車安全在運輸安全中問題最為突出，因為人員傷亡、貨物損毀、設(shè)備破壞等損失都是在行車作業(yè)中發(fā)生事故造成的。車站是辦理行車作業(yè)的主要場所，也就不難理解為什么車站發(fā)生的事故占行車事故總數(shù)的三分之二以上［1］。因此加強鐵路車站行車作業(yè)安全研究分析，對查找安全隱患，有針對性地制訂安全措施，夯實安全基礎(chǔ)具有重要意義。

我國鐵路的裝備這些年來飛速發(fā)展，目前各類車站裝備的過程控制系統(tǒng)有聯(lián)鎖、駝峰、停車器、調(diào)機(jī)、脫軌器等；信息處理系統(tǒng)有行車、現(xiàn)車、統(tǒng)計、班計劃、貨運制票、貨運計劃、貨運保價、貨檢、集裝箱、接發(fā)車通知、機(jī)務(wù)段、平調(diào)燈顯等；監(jiān)測或探測系統(tǒng)有車號識別、超偏載、車輛限界、視頻監(jiān)視、電務(wù)監(jiān)測、燃軸、車輛跟蹤、輪緣破損等。這些單元控制、監(jiān)測與信息子系統(tǒng)按照鐵路信號的控制邏輯與運算提供了直接安全保障，但操作合理性不在保障范圍，為了更好地提高安全性，制定了很多作業(yè)規(guī)范，比如技規(guī)、行規(guī)、站細(xì)等規(guī)章制度，通過人的規(guī)范化操作來提高安全。然而人的操作受到人的情緒、疲勞程度、技能等很多因素影響，也不可能永不出錯，因此鐵路上每年都有安全事故發(fā)生，而且有很多同樣原因、同樣類型的事故發(fā)生。這就是將安全依賴于人的缺陷。

其實很多事故的發(fā)生，都有一系列錯誤的操作，或者錯誤的執(zhí)行次序等產(chǎn)生，這些在事故發(fā)生之前的特征稱為預(yù)兆。隨著鐵路裝備的發(fā)展，這些預(yù)兆或多或少地存在于各類系統(tǒng)記錄的信息中，并且互相印證，形成預(yù)兆鏈。本文就是采取知識庫的方式，通過系統(tǒng)自動分析、檢測這些預(yù)兆；并且在事故發(fā)生前，通過聲音、閃爍燈光明顯地通知現(xiàn)場作業(yè)人員，達(dá)到將事故消滅在萌芽中。

2 鐵路行車風(fēng)險自動檢測系統(tǒng)

鐵路行車風(fēng)險自動檢測系統(tǒng)框架如圖1所示，圍繞知識庫可以將系統(tǒng)分成4個部分。分別是外部系統(tǒng)、知識庫維護(hù)、知識庫應(yīng)用、系統(tǒng)交互等。

2.1外部系統(tǒng)

鐵路行車風(fēng)險主要利用車站現(xiàn)有的裝備系統(tǒng)，具體到車站應(yīng)用而言，可能略有不同，比如應(yīng)用于客運站的行車風(fēng)險自動檢測系統(tǒng)就不需要駝峰、停車器等系統(tǒng)。而有些車站，可能還有貨運系統(tǒng)，AEI、電力管理信息等。本文所設(shè)計的系統(tǒng)，所接受的外部信息越全，能夠檢測的知識庫范圍就越寬。這在下文會詳細(xì)敘述到。目前系統(tǒng)是在編組站綜合管控一體化CIPS系統(tǒng)中實施的，因此上述的凡是與CIPS系統(tǒng)作接口的系統(tǒng)都納入到本系統(tǒng)的信息采集范圍。但在本文中，為了系統(tǒng)適應(yīng)性更廣，將鐵路行車風(fēng)險自動檢測系統(tǒng)單獨作為一個系統(tǒng)來敘述。

2.2知識庫維護(hù)

知識需要按照一定的結(jié)構(gòu)和順序存儲在數(shù)據(jù)庫中從而形成知識庫，根據(jù)存儲的內(nèi)容，知識庫可以劃分成3個部分，即動態(tài)知識、靜態(tài)知識和字典數(shù)據(jù)。

字典數(shù)據(jù)包括知識庫的結(jié)構(gòu)、元數(shù)據(jù)定義、解析規(guī)則以及一些資源數(shù)據(jù)等。靜態(tài)知識是一些普遍使用的，固化在系統(tǒng)內(nèi)的知識，也包括一些重要的預(yù)定義函數(shù)。動態(tài)知識主要用來闡述事故的預(yù)兆特征，這些預(yù)兆可能發(fā)生的場景特征、時間等，這些知識和具體的車站站型、運輸組織模式等都有很大關(guān)系，因此可以隨著區(qū)域內(nèi)的運輸任務(wù)、組織模式變化而變化。這部分知識是動態(tài)的，可以根據(jù)需求隨時進(jìn)行增刪改操作。

2.3知識庫應(yīng)用

知識庫應(yīng)用是系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，在知識庫應(yīng)用環(huán)節(jié)中，需要采集各類外部數(shù)據(jù)，并進(jìn)行適當(dāng)分類和整理，同時還需要做一些必要數(shù)據(jù)驗證，以防止外部系統(tǒng)異常而發(fā)送錯誤和不合法數(shù)據(jù)。如何驗證數(shù)據(jù)有錯誤，根據(jù)知識庫內(nèi)設(shè)置，需要作出報警或者暫停采集這個外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)或者忽略錯誤數(shù)據(jù)，繼續(xù)采集等不同處置措施。數(shù)據(jù)驗證通過后，需要按照知識庫要求、規(guī)范化的方式標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)并存儲。

采集完數(shù)據(jù)后，需要根據(jù)知識庫內(nèi)的知識，進(jìn)行推理是否含有事故預(yù)兆，如果有，那么就進(jìn)行預(yù)警輸出，否則系統(tǒng)沒有輸出。

圖1　鐵路行車風(fēng)險自動檢測系統(tǒng)示意圖

2.4交互

交互層主要有兩個部分，一個是知識庫維護(hù)的部分，還有一個是知識庫的推理輸出。其實還有一些比如回放、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計等輔助的功能在本系統(tǒng)中不再敘述。

用戶交互是根據(jù)設(shè)計一個用戶可以看懂的，同時機(jī)器也可以理解執(zhí)行的知識表達(dá)體系。因此系統(tǒng)的用戶交互的知識庫基本上是以自然語言為基礎(chǔ)的，錄入時可以通過一些標(biāo)準(zhǔn)化的語法提示、語法檢查來輔助用戶錄入正確的知識庫，系統(tǒng)對錄入的知識進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，反轉(zhuǎn)生成通俗、易懂的自然語言供用戶查看、學(xué)習(xí)。

預(yù)警輸出主要有聲音輸出、燈光輸出和可視化屏幕圖形輸出等3種。預(yù)警輸出的設(shè)備會裝在運轉(zhuǎn)室內(nèi)。會有一個音箱、一個色燈和一塊顯示屏。

聲音輸出類型有3種分別為：

合成語音提示，需要在知識庫內(nèi)定義語音內(nèi)容、播放次數(shù)、間隔時間、延遲時間等；

警告語音，需要在知識庫內(nèi)說明播放的語音文件編號；

緊急報警，需要在知識庫內(nèi)說明播放的語音文件編號。系統(tǒng)在輸出緊急報警語音時，將會帶上適當(dāng)?shù)念澮?，以達(dá)到警示的目的。

燈光輸出定義如下：

藍(lán)色燈光，表示按照預(yù)兆分析，需要提示用戶注意，屬于輕微的事故預(yù)兆；

紅色燈光，表示中等程序的警告，提醒用戶小心，否則，可能會產(chǎn)生損失不大的事故；

紅色閃爍，特別嚴(yán)重的警告，用戶必須立即處理，否則，會發(fā)生重大事故。

可視化屏幕是指圖形化的方式顯示事故發(fā)生的示意圖。

通常對于某個具體的車站而言，事故發(fā)生的頻率是很低的，通常一年也就兩三起事故。但一旦發(fā)生就需要以明確、醒目的方式向用戶報警。需要用戶及時處理。因此預(yù)警輸出也是按照這種要求，通過聲音、燈光、圖像等多種方式提醒用戶。

3 知識表示

本文采用一階謂詞的形式描述行車中用于安全監(jiān)測的知識庫。行車風(fēng)險檢測中涉及的信息量大，類別多，需要用合適的表達(dá)方式將行車中安全事故的預(yù)兆明確地表示出來，達(dá)到用戶能看明白，機(jī)器也能正確識別［2］。

3.1詞匯表

詞匯表是組成知識庫的基本元素，也是知識推理的基礎(chǔ)。同時詞匯表也確定了知識庫的表達(dá)范圍。行車風(fēng)險知識庫的詞匯表主要包括以下內(nèi)容。

站場設(shè)備，包括所有具體的股道、道岔、區(qū)段、停車器、各種類型的信號燈以及這些設(shè)備的屬性（長度、坡度、類型、型號等）和他們之間的相互位置關(guān)系。

設(shè)備表示，指聯(lián)鎖的站場表示內(nèi)容以及TDCS的鄰站表示及區(qū)間表示。包括設(shè)備的占用、信號燈的顏色、脫軌器和停車器等狀態(tài)描述，均作為知識的常量元素。

列車信息，列車的車次、到發(fā)時間、等級、總重、換長等屬性。

車輛信息，包括車輛的位置、車號、自重、換長等。

本務(wù)機(jī)和調(diào)機(jī)信息，包括機(jī)車型號、機(jī)車牽引定數(shù)，是否是電力機(jī)車等。

運輸和行車中常用術(shù)語，比如接近區(qū)段、離去區(qū)段等。

補充信息，主要指從一些外部系統(tǒng)采集到的，不在上述范圍內(nèi)的一些實體信息。

3.2函數(shù)

將一組關(guān)聯(lián)約定俗成的知識，通過函數(shù)來表達(dá)，可以大大簡化知識的表達(dá)與閱讀。比如站場追蹤、進(jìn)路巡檢、機(jī)車運行速度等。

行車中，有些術(shù)語，雖然可以用一組知識來表達(dá)，但為了表達(dá)簡便，可以設(shè)計一個函數(shù)來和這些術(shù)語對應(yīng)起來，比如進(jìn)路。實際上是檢查一組連續(xù)設(shè)備的鎖閉狀態(tài)，防護(hù)這些設(shè)備的信號機(jī)開放狀態(tài)、反向信號機(jī)狀態(tài)等。

還有一類需要使用高階謂詞敘述的知識，可以用函數(shù)來表示，這樣在提高知識庫表達(dá)能力的基礎(chǔ)上，簡化了知識的表達(dá)和推理。

3.3謂詞

在知識庫設(shè)計中，有如下所述的3類謂詞。

表達(dá)設(shè)備關(guān)系、屬性、特征、位置等。比如：“信號機(jī)外方區(qū)段”，就是表示特定的知識陳述中所述的信號機(jī)和區(qū)段的關(guān)系。3443的定位區(qū)段，就是表示為3443的道岔與區(qū)段的關(guān)系。

表達(dá)設(shè)備狀態(tài)變化、或者場景變換。比如“443DG由出清轉(zhuǎn)占用”，實際上是個三元謂詞。

函數(shù)輸出與函數(shù)輸出、或者與設(shè)備之間的關(guān)系。比如：進(jìn)路的接近區(qū)段。

3.4事故預(yù)兆陳述

在進(jìn)行校內(nèi)外實訓(xùn)的時候，學(xué)校方面應(yīng)該注意對校內(nèi)外的實訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行整合。在進(jìn)行校內(nèi)實訓(xùn)的時候，應(yīng)該對校內(nèi)相關(guān)資源進(jìn)行豐富，并且對校內(nèi)設(shè)施進(jìn)行完善，從而保證校內(nèi)實訓(xùn)的整體效果。學(xué)校應(yīng)該根據(jù)實訓(xùn)的實際需要對已有資源進(jìn)行彈性改變，對現(xiàn)階段行業(yè)市場的整體運行大趨勢進(jìn)行較為詳細(xì)的了解，并且對現(xiàn)階段行業(yè)的人才需求情況進(jìn)行研究，從而使校內(nèi)實訓(xùn)的展開變得盡量社會化，更加貼近社會實訓(xùn)的效果。

在確定了知識庫的詞匯表后，剩下的工作就是用這些詞匯表構(gòu)造事故預(yù)兆的真值表。就是告訴系統(tǒng)，在那些場景下，或者過程中，可能會產(chǎn)生事故。

事故預(yù)兆描述包括3個部分內(nèi)容，事故預(yù)兆的描述，事故的分類，以及事故的處理方式，如示例1所示。其中事故的處理方式就是系統(tǒng)的輸出。請參照本文的前面部分。

示例1：

預(yù)兆：信號機(jī)外方區(qū)段紅光帶，信號機(jī)滅燈，信號機(jī)內(nèi)方區(qū)段由出清轉(zhuǎn)占用。

分類：機(jī)車冒進(jìn)信號機(jī)、車輛溜逸

輸出：A、色燈紅色閃爍

B、緊急報警，報警音（音頻編號0521）

示例1用符號可以表述為：

符號表達(dá)［3］是計算機(jī)內(nèi)部的存儲方式，但對于用戶，特別是車站的普通用戶，閱讀是不方便的，因此系統(tǒng)需要將符號表達(dá)方式轉(zhuǎn)化為上述通俗的文字表達(dá)方式。這樣的輸出，用戶可以查閱、比較和學(xué)習(xí)。本文后面采用同樣的方式來敘述知識，有興趣請參見參考文獻(xiàn)。

4 知識推理

知識庫建立以后，需要通過合適的推理算法［3］，將知識和采集的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，實現(xiàn)風(fēng)險檢測和預(yù)警的功能，本文在這里不介紹推理算法，只闡述知識推理的相關(guān)功能。

4.1數(shù)據(jù)采集

知識庫內(nèi)的知識建立后，需要和實際的數(shù)據(jù)結(jié)合起來才可以預(yù)警。因此數(shù)據(jù)采集至關(guān)重要。而數(shù)據(jù)采集涉及到的系統(tǒng)眾多，也是故障頻發(fā)點。系統(tǒng)設(shè)計的時候，考慮到系統(tǒng)的伸縮性和魯棒性，對于接口數(shù)據(jù)采集的原則是，如果某個接口的數(shù)據(jù)無效，則凡是依賴該接口數(shù)據(jù)的知識全部無效。這樣確保系統(tǒng)不會因為某各接口、或者某個外部系統(tǒng)故障而導(dǎo)致整個預(yù)警系統(tǒng)失效。

對于接口失效的處理是按照知識庫庫內(nèi)的接口知識來處理。比如在預(yù)警系統(tǒng)的外部系統(tǒng)中，聯(lián)鎖數(shù)據(jù)是主要的源數(shù)據(jù)，如果聯(lián)鎖數(shù)據(jù)失效，那么就有可能出現(xiàn)一些重大安全事故而不能預(yù)警。因此用戶可以添加相應(yīng)的知識如示例2所示。

示例2：

預(yù)兆：聯(lián)鎖接口機(jī)A，聯(lián)鎖接口機(jī)B在1 min內(nèi)同時無數(shù)據(jù)。

分類：接口故障

輸出：A、色燈紅色閃爍

B、緊急報警，報警音（音頻編號0521）

這樣，通過知識靈活地制定接口的處理規(guī)則，預(yù)警系統(tǒng)既可以順利地降級使用，也可以確保一些重要外源系統(tǒng)非正常運行的報警處理。

4.2標(biāo)準(zhǔn)化

預(yù)警系統(tǒng)在采集完外部數(shù)據(jù)后，需要掃描知識庫內(nèi)的知識，逐條驗證，如果沒有滿足條件的，說明一切正常，沒有故障的預(yù)兆。這是一個比較低效的做法，特別是當(dāng)知識庫內(nèi)包含一些追蹤函數(shù)時，因此系統(tǒng)需要預(yù)先將知識進(jìn)行拆分最小合取范式。也就是將知識拆分成單個獨立的知識單元，然后將知識庫內(nèi)的知識用這些知識單元重新組合起來。這個過程稱為知識的標(biāo)準(zhǔn)化。在知識錄入時就需要完成。

4.3知識有效性驗證

預(yù)警系統(tǒng)對輸入的知識在標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行驗證，主要驗證知識的相容性、互斥性。并對永真和永假的知識進(jìn)行過濾。防止不正確的知識干擾其他知識的正常推理。

假定知識庫內(nèi)有兩條預(yù)兆陳述分別為P1和P2，如下面公式所示，公式中的α、β、γ、δ都是指單個的命題符號。

如果α蘊涵γ，而β蘊涵?δ，那么P1和P2就是一個不相容的命題：

對于互斥的，不相容的，最終都可以推理出永真或永假命題。而系統(tǒng)在預(yù)兆偵查時，采用反向鏈接算法就會獲取一個不確定的值作為系統(tǒng)輸出，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)失效。

4.4預(yù)兆偵查

在每次采集完數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)首先根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，對每個知識單元進(jìn)行代入計算。在計算完值后，再參與后繼的邏輯運算。

對知識庫內(nèi)的預(yù)兆陳述，根據(jù)其知識單元組成，從確定的知識單元集合中搜索其正負(fù)命題相應(yīng)的蘊含式并判斷預(yù)兆陳述是否成立。采用這種反向鏈接的算法，可以有效提高搜索速度。

4.5輸出

系統(tǒng)正常工作時，根據(jù)預(yù)兆偵查的結(jié)果輸出前述的聲音、燈光和可視化屏幕輸出等。這種正常的輸出，對于某個具體車站而言，基本上一個月不到一次。而用戶需要確切地知道該系統(tǒng)是否正常工作，因此系統(tǒng)除了這個主要的輸出外，還有輔助輸出。

輔助輸出主要是在運行過程中，輸出推理日志和自檢日志。用戶可查看推理日志，了解系統(tǒng)的工作方式和原理，同時也可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)知識庫內(nèi)有無遺漏的預(yù)警知識。而自檢日志是按照設(shè)定的周期定期檢查系統(tǒng)自身的軟件是否存在故障（包含接口、知識單元運算服務(wù)是否正常等），報警裝置是否正常。

5 實踐

5.1應(yīng)用

基于知識庫的鐵路車站行車風(fēng)險檢測系統(tǒng)已經(jīng)研制完成并于2015年4月應(yīng)用于蘇家屯車站的CIPS系統(tǒng)。作為CIPS管控一體化系統(tǒng)安全防范的一部分。目前蘇家屯的行車風(fēng)險預(yù)警知識庫內(nèi)，由用戶和廠家整理的知識有173條。包括分路不良、脫軌器、錯辦接發(fā)車進(jìn)路、車輛溜逸等15個方面的報警。

5.2指標(biāo)

用戶對系統(tǒng)比較關(guān)注的性能主要包含兩個方面，一個是能檢測出多少個風(fēng)險點，第二是檢出風(fēng)險預(yù)警輸出的時間提前量。

系統(tǒng)能檢測出的風(fēng)險點主要和采集到數(shù)據(jù)的完整性和真實性有關(guān)系。比如：脫軌器的信息采集不到，那么和脫軌器相關(guān)的風(fēng)險就無法檢測。而在數(shù)據(jù)能夠采集到的情況下，檢測的風(fēng)險點沒有上限，用戶可以根據(jù)需要向知識庫內(nèi)添加知識。

風(fēng)險預(yù)警輸出的時間提前量，即風(fēng)險預(yù)警和實際事故發(fā)生之間的時間間隔。很顯然，時間越長，留給用戶采取措施挽救的時間就越富裕。但該時間系統(tǒng)無法控制，系統(tǒng)只能縮小風(fēng)險預(yù)兆的出現(xiàn)時間與預(yù)警時間之間間隔。這個時間稱為預(yù)警檢測時間。預(yù)警檢測時間主要由3個部分組成，分別為外部系統(tǒng)的延遲時間，通道時間，預(yù)警系統(tǒng)的運算時間。前面兩個方面時間，只能通過管理和設(shè)備來縮短，屬于外部因素。因此預(yù)警只能控制自身的運算時間。

目前預(yù)警檢測時間在1 s以內(nèi)。其中外部系統(tǒng)延遲和通道時間大概在600 ms左右，而預(yù)警系統(tǒng)的運算時間（包含調(diào)度和推理）的時間小于400 ms。

5.3示例

下面例舉蘇家屯數(shù)據(jù)庫內(nèi)的關(guān)于分路不良的一組知識說明系統(tǒng)的應(yīng)用?，F(xiàn)場使用的分路不良的知識共有23條，這里篇幅所限，例舉3條，如示例3所示。

示例3：

預(yù)兆：機(jī)車以高于70 km/h的速度通過分路不良區(qū)段。

分類：分路不良

輸出： A、色燈紅色閃爍

B、緊急報警，報警音（音頻編號0521）

預(yù)兆：機(jī)車在分路不良區(qū)段折返時間小于2 min。

分類：分路不良

輸出： A、色燈紅色閃爍

B、緊急報警，報警音（音頻編號0521）

預(yù)兆：機(jī)車在分路不良區(qū)段無表示。

分類：分路不良

輸出： A、色燈紅色閃爍

B、緊急報警，報警音（音頻編號0521）

系統(tǒng)對于分路不良的檢測如果能夠取到準(zhǔn)確的機(jī)車位置信息，那么自然可以準(zhǔn)確的預(yù)警，但目前并不是所有的機(jī)車（包括調(diào)機(jī)和本務(wù)機(jī)）都裝備定位和通訊設(shè)備，即使裝備了，定位也不一定準(zhǔn)確。上述3個示例是通過巡檢區(qū)段表示檢測分路不良的事故預(yù)兆。首先3條規(guī)則都將檢測區(qū)段限制在電務(wù)登記過的分路不良區(qū)段來減少誤報的可能性。第一條規(guī)則中機(jī)車速度是系統(tǒng)通過分路不良區(qū)段的壓紅時間和下一個區(qū)段的壓紅時間以及區(qū)段的長度來計算機(jī)車的走行速度。第二條規(guī)則中，系統(tǒng)自動識別折返進(jìn)路，根據(jù)分路不良區(qū)段的占用時間計算機(jī)車的調(diào)頭時間。第三條規(guī)則表示機(jī)車在分路不良區(qū)段沒有表示，同時進(jìn)路的下一個區(qū)段也沒有表示。

很顯然，上述的3條知識是不完備的，但是分析了2010年至2015年全路出現(xiàn)的分路不良事故7起，通過上述的知識檢測，都可以檢測到。

5.4風(fēng)險報警后處理

本文主要是研究風(fēng)險如何檢查、報警，那么，報警后的處理就由用戶來處理。大致有3類情況：

1）需要用戶處理，并且用戶在風(fēng)險報警后有充裕的時間來處理的，比如發(fā)車方向報警，系統(tǒng)根據(jù)值班員排列的發(fā)車進(jìn)路和股道內(nèi)的車次來檢測列車有無發(fā)錯方向 。這樣的預(yù)兆報警，用戶就有時間來消除故障。

2）用戶不需要做任何操作，比如上述的分路不良，當(dāng)系統(tǒng)檢測到分路不良并預(yù)兆報警后，用戶只要不排敵對進(jìn)路，就可以確保不會發(fā)生掉道、擠岔等事故。

3）需要用戶立即做處理的，處理越快，損失越小，比如車輛溜逸，當(dāng)系統(tǒng)報警后，值班員一方面要在溜逸方向上順道岔，另一方面要組織現(xiàn)場內(nèi)的人員進(jìn)行車輛制動。

6 結(jié)論

基于知識庫的鐵路車站行車風(fēng)險檢測系統(tǒng)，在國內(nèi)國際鐵路界首次采用知識庫及相關(guān)技術(shù)來檢測和防范事故。目前在蘇家屯實施，取得了良好的效果。隨著用戶使用體驗的加深和對系統(tǒng)的熟悉，知識庫會得到的進(jìn)一步擴(kuò)充和細(xì)化，效果會更好。

1）鐵路車站的值班員崗位長期依靠規(guī)章制度及安全意識進(jìn)行安全保障、預(yù)防行車事故，無法避免人為差錯帶來不可扭轉(zhuǎn)的人身和經(jīng)濟(jì)損失，能夠在行車安全保障方面研究一套保障系統(tǒng)，有效的總結(jié)和組織安全生產(chǎn)規(guī)章制度和知識，很好的解決這個由來已久的問題。

2）預(yù)警知識表達(dá)方式通俗易懂，靈活性大，適應(yīng)性廣。隨著系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，可以逐步將技規(guī)、行規(guī)相應(yīng)的行車安全措施用知識表達(dá)出來，由系統(tǒng)來監(jiān)督執(zhí)行。

［1］王大光.鐵路中間站行車安全問題與對策［J］.黑龍江交通科技，2010（8）：239-241.

［2］Edward A.Feigenbaum.Knowledge Engineering in the 1980s.Dept. Of Computer Science，Stanford University， Stanford，CA，1982.

［3］修春波.人工智能原理［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

On the basis of existing railway equipment， a station train operation safety detection system is established based on setting a safety risk detection knowledge base， in order to trace various train operation messages in real time and fulfi l station train operation risk alert and warning functions through the knowledge base reasoning method. The system can remedy shortages of existing isolated systems， and it can improve effectively the train operaiton safety and has good effects in practical applications.

knowledge base； control system； railway transportation and production

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.04.014

2015-12-29）