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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

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