铁道供电调度信息流处理技术

1 绪论

1．1 课题研究背景与意义

1．1．1 铁道电网的结构特征与任务

1．1．2 铁道电网的运行方式和特点

1．1．3 铁道电网信息流

1．1．4 本书研究的意义

1．2 研究现状

1．2．1 铁道电网信息流统计模拟研究现状

1．2．2 大数据集量测信息压缩处理现状

1．2．3 基于拓扑算法的铁道电网运行方式研究现状

1．2．4 柔性监控的交互技术研究现状与问题

1．3 铁道电网信息处理的现代要求和发展方向

1．3．1 应用信息集成问题

1．3．2 IEC标准与铁道电网信息处理的标准化技术

1．4 本书主要内容

2 铁道电网信息流柔性技术的定义与数学基础

2．1 信息流柔性技术的定义与应用环境

2．1．1 信息流柔性技术的定义

2．1．2 铁道电网信息流柔性技术的应用条件与环境

2．2 排队模型

2．2．1 主备模式下的预处理队列模型

2．2．2 并列服务器下的实时队列模型

2．2．3 并列服务器下的轮询队列模型

2．3 蒙特卡洛统计试验法

2．3．1 蒙特卡洛法

2．3．2 蒙特卡洛法模拟信息流的步骤

2．4 拉丁超立方抽样理论

2．4．1 分层抽样与多维抽样空间

2．4．2 拉丁超立方抽样

2．5 拓扑图理论基础

2．5．1 链式拓扑的源流追踪原理

2．5．2 环形拓扑的拟桥分量追踪原理

2．5．3 嵌套复杂环形拓扑的元胞演化原理

2．5．4 多态拓扑的图矩阵模型

2．6 分布式智能联盟理论

2．6．1 智能体的BDI五元组增强模型

2．6．2 智能体通信模式

2．6．3 智能体联盟的信息交互分析

3 公共信息流的统计模拟技术

3．1 引言

3．2 通信预处理服务模型的模拟

3．2．1 通信预处理排队参数的确定

3．2．2 通信预处理服务的蒙特卡洛模拟

3．2．3 通信预处理服务的LHS—MC模拟

3．3 并列集群信息服务的蒙特卡洛模拟

3．3．1 控制中心集成的标准信息模型

3．3．2 并列集群信息服务的模拟

3．3．3 主备模式信息服务的模拟

3．4 模拟信息流的柔性分析

3．4．1 LHS—MC模拟技术的柔性分析

3．4．2 并行集群信息服务的柔性分析

4 量测值存取信息流的压缩柔性技术

4．1 引言

4．2 变断面压缩存取法

4．2．1 变断面压缩存储模式

4．2．2 变断面压缩的量测值存入

4．2．3 变断面量测值的取出

4．2．4 变断面量测值压缩效果

4．3 基于分布式网格的集群压缩柔性技术

4．3．1 网格集群规模对量测值存取性能影响的柔性分析

4．3．2 集群压缩技术

4．3．3 量测值集群压缩柔性研究

5 运行方式监测信息流的拓扑算法柔性技术

5．1 引言

5．2 铁道电网拓扑源流链算法

5．2．1 源流链模型

5．2．2 算法实现技巧

5．2．3 算例分析

5．3 环网拓扑元胞自动机演化算法

5．3．1 元胞链式存储模型

5．3．2 元胞自动演化算法

5．3．3 元胞演化实验的过程分析

5．4 多态拓扑图矩阵寻迹算法

5．4．1 寻迹算法的引出和原理

5．4．2 寻迹算法的步骤

5．5 拓扑算法的柔性分析

5．5．1 链式拓扑源流追踪算法空间复杂度柔性分析

5．5．2 环形拓扑元胞自动机演化算法空间复杂度柔性分析

5．5．3 多态拓扑图矩阵寻优算法柔性分析

6 铁道电网交互接口信息流柔性技术

6．1 引言

6．2 铁道电网模型交互与应用接口信息流

6．3 P/S—R回调交互接口技术

6．3．1 铁道电网轮询交互信息的问题

6．3．2 P/S消息传递机制和回调策略

6．3．3 消息交互接口的P/S—R回调框架

6．3．4 P/S—R回调交互接口的实现

6．4 基于Agent的信息智能联盟交互接口技术

6．4．1 铁道电网的信息智能体联盟

6．4．2 消息事件及其触发器

6．4．3 铁道电网智能交互接口信息流

6．5 交互接口信息流的柔性分析

6．5．1 P/S—R回调交互信息流的柔性分析

6．5．2 智能体交互信息流的柔性分析

7 流计算并行滑动窗口技术

7．1 流计算在调度自动化监控的研究概述

7．2 流计算拓扑

7．3 流计算并行拓扑编程模型

7．3．1 喷嘴/螺栓组件拓扑编程模型

7．3．2 遥测值的流式并行处理过程

7．4 快速并行滑动窗口原理

7．4．1 遥信信息流的滑动窗口处理

7．4．2 连续聚集查询计算

7．4．3 快速滑动窗口拓扑实现

8 铁道电网信息流柔性技术应用

8．1 在陇海线自动化系统改造升级中的应用

8．1．1 工程背景

8．1．2 华山牵引变电所自动化改造应用集成关键技术

8．1．3 交互接口信息流的P/S—R柔性技术应用

8．1．4 大数据集量测值存取信息流的压缩效果

8．1．5 运行方式监测信息流的寻迹算法柔性分析

8．1．6 分布式模拟屏控制系统信息流与远动接入应用集成

8．2 在干武线电气化铁路中的应用

8．2．1 工程背景

8．2．2 元胞演化算法在运行方式监测系统中的应用

9 展望

参考文献2100433B

《铁道供电调度信息流处理技术》告诉我们铁道电网是现代铁路，特别是高速铁路的重要组成部分，铁道电网的安全运行很大程度取决于调度监控信息流的通畅和高效处理。为了深入研究，将铁道电网信息归类整理为公共信息流、量测值存取信息流、运行方式监测信息流和交互接口信息流，提出了柔性技术及相关定义。采用蒙特卡洛和LHS-MC新方法，对公共信息流进行统计试验研究，找到信息延迟时间的概率分布和置信区间。通过应用Hadoop集群和Map/Reduce引擎进行分布式集群压缩，并进行了验证。采用源流链算法、元胞自动机算法和图矩阵寻迹算法，对铁道电网运行方式监测信息流进行探讨。研究了P/S-R回调方法和智能联盟方法，P/S-R回调方法融合了发布/订阅与远程方法调用，以解决铁道供电调度自动化系统中传统交互接口效率不高、紧密耦合和集成困难等问题。

《供电服务调度工作手册》着重围绕业务基础、作业指导、服务管控和应急处理四个方面，对供电服务调度工作开展的管理规范和运营规范进行了梳理和分析，以供电服务调度工作流程和服务管控工作模块为主题内容展开描述，并附有应急处理相关的处置流程和应急事件。

《供电服务调度工作手册》可供电力营销基层管理人员和一线员工培训和自学使用。

2021年，电气化铁道供电列入《职业教育专业目录（2021年）》。

铁道供电技术就业方向

铁路类企业：接触网检修、供配电系统维护、牵引变电所施工、电气设备检测。

铁道供电技术专业衔接

持续本科专业举例：电气工程及其自动化。