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1绪论1

1.1 课题研究背景与意义1

1.1.1 铁道电网的结构特征与任务1

1.1.2 铁道电网的运行方式和特点2

1.1.3 铁道电网信息流4

1.1.4 本书研究的意义8

1.2 研究现状9

1.2.1 铁道电网信息流统计模拟研究现状9

1.2.2 大数据集量测信息压缩处理现状10

1.2.3 基于拓扑算法的铁道电网运行方式研究现状12

1.2.4 柔性监控的交互技术研究现状与问题12

1.3 铁道电网信息处理的现代要求和发展方向14

1.3.1 应用信息集成问题14

1.3.2 IEC标准与铁道电网信息处理的标准化技术16

1.4 本书主要内容17

2铁道电网信息流柔性技术的定义与数学基础20

2.1 信息流柔性技术的定义与应用环境20

2.1.1 信息流柔性技术的定义20

2.1.2 铁道电网信息流柔性技术的应用条件与环境23

2.2 排队模型23

2.2.1 主备模式下的预处理队列模型23

2.2.2 并列服务器下的实时队列模型25

2.2.3 并列服务器下的轮询队列模型27

2.3 蒙特卡洛统计试验法30

2.3.1 蒙特卡洛法30

2.3.2 蒙特卡洛法模拟信息流的步骤32

2.4 拉丁超立方抽样理论33

2.4.1 分层抽样与多维抽样空间33

2.4.2 拉丁超立方抽样34

2.5 拓扑图理论基础36

2.5.1 链式拓扑的源流追踪原理36

2.5.2 环形拓扑的拟桥分量追踪原理41

2.5.3 嵌套复杂环形拓扑的元胞演化原理45

2.5.4 多态拓扑的图矩阵模型50

2.6 分布式智能联盟理论54

2.6.1 智能体的BDI五元组增强模型54

2.6.2 智能体通信模式56

2.6.3 智能体联盟的信息交互分析58

3公共信息流的统计模拟技术61

3.1 引言61

3.2 通信预处理服务模型的模拟62

3.2.1 通信预处理排队参数的确定62

3.2.2 通信预处理服务的蒙特卡洛模拟62

3.2.3 通信预处理服务的LHS-MC模拟66

3.3 并列集群信息服务的蒙特卡洛模拟68

3.3.1 控制中心集成的标准信息模型69

3.3.2 并列集群信息服务的模拟72

3.3.3 主备模式信息服务的模拟73

3.4 模拟信息流的柔性分析75

3.4.1 LHS-MC模拟技术的柔性分析75

3.4.2 并行集群信息服务的柔性分析76

4量测值存取信息流的压缩柔性技术77

4.1 引言77

4.2 变断面压缩存取法78

4.2.1 变断面压缩存储模式78

4.2.2 变断面压缩的量测值存入79

4.2.3 变断面量测值的取出81

4.2.4 变断面量测值压缩效果83

4.3 基于分布式网格的集群压缩柔性技术83

4.3.1 网格集群规模对量测值存取性能影响的柔性分析83

4.3.2 集群压缩技术86

4.3.3 量测值集群压缩柔性研究88

5运行方式监测信息流的拓扑算法柔性技术91

5.1 引言91

5.2 铁道电网拓扑源流链算法92

5.2.1 源流链模型92

5.2.2 算法实现技巧93

5.2.3 算例分析94

5.3 环网拓扑元胞自动机演化算法95

5.3.1 元胞链式存储模型96

5.3.2 元胞自动演化算法96

5.3.3 元胞演化实验的过程分析97

5.4 多态拓扑图矩阵寻迹算法101

5.4.1 寻迹算法的引出和原理101

5.4.2 寻迹算法的步骤102

5.5 拓扑算法的柔性分析104

5.5.1 链式拓扑源流追踪算法空间复杂度柔性分析104

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105

5.5.3 多态拓扑图矩阵寻优算法柔性分析106

6铁道电网交互接口信息流柔性技术109

6.1 引言109

6.2 铁道电网模型交互与应用接口信息流110

6.3 P／S- R回调交互接口技术112

6.3.1 铁道电网轮询交互信息的问题112

6.3.2 P／S消息传递机制和回调策略113

6.3.3 消息交互接口的P／S - R回调框架114

6.3.4 P／S - R回调交互接口的实现116

6.4 基于Agent的信息智能联盟交互接口技术117

6.4.1 铁道电网的信息智能体联盟117

6.4.2 消息事件及其触发器120

6.4.3 铁道电网智能交互接口信息流121

6.5 交互接口信息流的柔性分析123

6.5.1 P／S - R回调交互信息流的柔性分析123

6.5.2 智能体交互信息流的柔性分析125

7流计算并行滑动窗口技术127

7.1 流计算在调度自动化监控的研究概述127

7.2 流计算拓扑128

7.3 流计算并行拓扑编程模型130

7.3.1 喷嘴／螺栓组件拓扑编程模型130

7.3.2 遥测值的流式并行处理过程132

7.4 快速并行滑动窗口原理134

7.4.1 遥信信息流的滑动窗口处理134

7.4.2 连续聚集查询计算135

7.4.3 快速滑动窗口拓扑实现137

8铁道电网信息流柔性技术应用140

8.1 在陇海线自动化系统改造升级中的应用140

8.1.1 工程背景140

8.1.2 华山牵引变电所自动化改造应用集成关键技术141

8.1.3 交互接口信息流的P／S - R柔性技术应用142

8.1.4 大数据集量测值存取信息流的压缩效果145

8.1.5 运行方式监测信息流的寻迹算法柔性分析146

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148

8.2 在干武线电气化铁路中的应用152

8.2.1 工程背景152

8.2.2 元胞演化算法在运行方式监测系统中的应用153

9展望156

参考文献157