地铁安全门故障报警专家系统的设计

引 文格 式 ：戴慧 ．地 铁 安 全 门故 障报 警 专 家 系 统 的设 计 ［ Ｊ ］ ．扬 州 大学 学 报 ：自然 科 学 版 ， ２ ０ １ ３ ，１ ６ （ ４ ） ：５ ５ — ５ ９
第 ４期
第 １ ６ 卷 第 ４期 ２ ０ １ ３年 １ １ 月
扬州大学学报（ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｙａ ｎ ｇｚ ｈ ｏ ｕ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ）
实例分析表明 ， 该系统具有辅助分析 、 处 理 的功 能 ， 可 以提 高工 作 效 率．
关键词 ： 地铁屏蔽门 ； 专 家 系统 ；故 障 报警 ； 推 理 机
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ｌ １ ． １ ３ 文献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ７ —８ ２ ４ Ｘ（ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ５ ５ 一Ｏ ５
专 家 系统从 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ 系统 中获取异 常信 息 ， 推断 出 安全 门门控 系 统在 异 常 运行 条 件 下究 竟 发 生 了何种 类 型的故 障 ， 快速 定位 导致故 障发 生 的位置 和故 障发生 的设 备 ，并给 出相 应 的校 正对 策 ， 以最 快速度 将 系统恢 复到正 常运行 状态 ． 图 ２给 出 了故 障报警 专家 系统 在整个 系统 中担 负 的任 务．
故 障信 息 ， 从 而对故 障进行 相应 的决 策ｌ ６ ］ ．
１ Ｓ Ｃ Ａ ＤＡ 系统 与 故 障 报警 专 家 系统 的关 系
１ ． １ 故 障报 警专 家 系统 的设 计 目标 图 １ 所示 为 Ｓ Ｃ ＡＤＡ 系统软件 体 系 架 构 图． Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ 系统 只负 责 数据 的搜 集 、 处理、 分 发 以及 对 前 端对 象 的在线和 离线 组态 ， 它对硬 件层 提供 的原始 数据 按照 协议进 行解 析 和处理 ， 然后 写入 到实 时 数据库 中 ， 并 以定 期和触 发 的方式将 实 时数据 库 中的数据 转至 历史数 据库 中 ， 作 为历 史事 件和历 史数 据 的分 析 和报表输 出．
地 铁 安 全 门 数据 采集 及 监 控 系统 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ（ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｏ ｒ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 中． 主要 阐述 如 何 对 异
常 故 障 数据 进行 归类 和对 故 障类 型 进 行 分 类 ； 对故 障信息 、 维 护 信 息 和 领 域 专 家 知识 的 搜 集 和 整 理 ， 并 形 成 专 家 知识 库 ； 采 用 多 线 程 技 术 实 现 的 知识 库 编 辑 系 统 ， 使 得 知 识 库 和 推 理 机 完 全 分 离 且 人 机 界 面友 好 ．
此外， Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ 系统仅 能对 单故 障作 简 单 原 因 的诊 断 ， 而 不 能 预测 未 来 可 能 发 生 或 者 即将 发 生 的故
障， 因此 有必要 对地 铁安全 门故 障诊 断专 家系统 进行 更 深入 的研 究 ． 对 于 一个 故 障体 系 ， 领 域 专家 可 根据大量 的历 史数 据建立 对应 的知识 库 ； 计 算 机在 诊 断 过程 中不 断采 集被 诊 断 对象 的信 息 ， 并 综 合 运 用知识 库 中的经 验规则 进行 推理 ， 从而快 速地 找到 系统 可能 的故 障Ｌ ５ ］ ． 本 文拟将 专家 系统法 引入 到 地 铁安全 门监 控信 号报警 处理 系统 中 ， 以提 高 系统诊 断能力 ； 该 系统 以 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ 系统 采集 的异 常信 息 为数据基 础 ， 经过 预处理 器处 理成专 家 系统能 够识别 的格 式 ， 然 后通 过专 家系统４
ＮＯＶ ．２ ０１ ３
地 铁 安 全 门 故 障 报 警 专 家 系 统 的设 计
戴 慧
（ 南 京 工程 学 院计 算 机 工 程 学 院 ， 南京 ２ １ ０ ０ １ ３ ）
摘要 ： 探 讨 专 家 系 统 技 术 以 及基 于 正 向推 理 的 Ｒ Ｅ ＴＥ算 法 作 为 推 理 机 的相 关 理 论 和 方 法 ， 并 将 其 应 用 到
收 稿 日期 ：２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ７ —１ ６ ．Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：１ ５ ２ ０ ７ ５ ９ ６ ６ ９ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ，ｄ ｒ ａ ｉ ｈ ＠ｎ ｊ ｉ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ ．
基 金 项 目 ：江苏 省 高 校 自然 科 学 基金 资 助项 目 （ １ ２ Ｋ Ｊ Ｂ ５ １ ０ ０ ０ ５ ） ．
Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ系统 采集 的信号 仅仅按 时序 显示 ， 而未 进行 有效利 用 和处理 ， 一旦 发生 故 障 ， 很 难进 行 故 障 的 判断、 评估 和决 策 以及 维护 管理 ］ ． 而且 ｓ ｃ ＡＤ Ａ 系统 对单 个站 台采集 的报警 信 号是 单 薄和 片面 的 ， 应将 整个 项 目各个 站台 的数据进 行 整合后作 为 一个完 整 的系统 进行分 析 ， 得 到 的结论 才更 加合 理｜ ＿ ４ ］ ．
目前 ， 我 国的 地铁 安全 门数据 采集 及 监控 系 统 Ｓ Ｃ ＡＤＡ＿ １ ］ （ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｏ ｒ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ －
ｔ ｉ ｏ ｎ ） 已经 能 够 对 安 全 门进 行 实 时 数 据 采 集 和 仿 真 信 号 显 示 ， 并 进行 相应 的异 常报警 ； 但是， 由