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（内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司安全监察室,内蒙古 赤峰 025150）
摘 要：随着铁路信号设备集中监测系统在路内的应用,对其核心部分知识库的研究变得十分必要.由于知识库中存储的均是处理故障所需的现场信号工人维修经验、规章、业务标准及技术规范,所以一种好的知识表示方法,更有利于知识的检索、使用及修改.
关键词：铁路信号；知识库；产生式表示法；框架表示法；轨道电路
中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0024-02
1. 概述
目前铁路领域内多个厂家正在开发或完善铁路信号设备集中监测系统,该系统通过对信号设备日常运行的数据进行分析给出设备的运行状态、对将要发生故障的设备给出预警提示及对发生故障的设备给出综合的维修指导意见,能准确地判断现场设备的故障范围和故障点,加快了现场信号工人故障处理的速度,并对现场的日常检维修作业有很好的指示作用.该系统开发过程中一个核心部分即是知识库的建立,就是将日常的检修维修作业过程、事实数据及故障处理的程序采用某种（或若干）知识表示方式在计算机存储器中存储、组织、管理和使用,由于一种好的知识表示方式不但能节省存储空间,而且能使知识更易管理使用,所以本文对知识库中知识的表示方法进行了深入的研究,并提出了用产生式表示法和框架表示法相结合的表示方法来表示铁路信号设备日常的维修知识.
2. 产生式表示法和框架表示法介绍
一般的一个产生式代表了一条规则,一个规则由前项和后项两部分组成,前项表示前提条件,各个条件由逻辑连接词组成各种不同的组合；后项表示当前提条件为真时应采取的的行为或结论,简单的表示为：IF﹤前提﹥THEN﹤结论﹥.
框架是一种描述对象属性的的数据结构,一个框架由若干个被称为“槽”的结构组成,每个槽又可以根据需要分为若干个“侧面”,槽用于描述对象的属性,侧面描述属性的一个方面,槽和侧面所具有的属性值分别为槽值和侧面值,具体表示格式如下：框架名：<,>,
现象1：等
现象2：等
现象3：等
等
Infer：<,结论>,
框架名：<,结论>,
结论：等
3. 知识表示方法说明
由于铁路信号系统是一个复杂的系统,系统中多数设备可以划分成多个功能面,且各设备间相互关联,所以构建信号知识库时,选择框架表示法表示设备的结构性知识,对于那些维修维护性的过程性知识,用产生式来表示.
现以ZPW-2000A轨道电路红光带故障处理知识为例,故障现象为：（1）本区段主轨道、小轨道均故障且有移频报警；（2）本区段主轨道、小轨道均故障,无移频报警,分线盘发送电压正常；（3）本区段主轨道、小轨道均故障,无移频报警,分线盘发送电压不正常；（4）本区段主轨道故障、小轨道正常,有移频报警；（5）本区段主轨道故障、小轨道正常,无移频报警,分线盘接收电压正常；（6）本区段主轨道故障、小轨道正常,无移频报警,分线盘接收电压不正常；（7）本区段主轨道正常、小轨道故障,小轨道输入信号不正常.
发生上述故障时,工区、车间技术人员应及时查找故障点,通过合理的分析找出故障.以下是对应故障的处理
措施：
故障处理措施：（1）如果主轨道、小轨道均故障且有移频报警,说明柜内有发送器故障,更换相应的发送器；（2）如果主轨道、小轨道均故障,没有移频报警且分线盘发送电压正常,说明故障在室外发送设备,技术人员在室外分别测量匹配变压器电压、调谐单元、等阻线；（3）如果主轨道、小轨道均故障,没有移频报警且分线盘发送电压不正常,通过测量室内衰耗盘功放输出、电缆模拟网络盘输入及输出,确定故障具体位置；（4）如果主轨道故障、小轨道正常,有移频报警,说明故障是在室内有接收器,更换相应的接收器；（5）如果主轨道故障、小轨道正常,没有移频报警,分线盘接收电压正常,说明故障在室内接收设备,测量电缆模拟网络盘输入及输出、衰耗盘信号输入及轨道继电器输出,确定故障的具体位置；（6）如果主轨道故障、小轨道正常,没有移频报警,分线盘接收电压不正常,室外接收轨面电压不正常,说明故障在接收端器材,分别测量调谐单元、匹配变压器电压进一步确定故障具体位置；（7）如果主轨道正常、小轨道故障,小轨道输入信号不正常,重点检查小轨道钢轨的状态及空心线圈等设备.
对这部分领域知识的表示,使用两个框架（故障处理和结论）.两框架间是逻辑推理关系,使用Infer槽,建立框架间的横向联系.表示如下：
框架名：<,故障处理>,
（1）本区段主轨道、小轨道均故障且有移频报警.
（2）本区段主轨道、小轨道均故障,没有移频报警,分线盘发送电压正常.
（3）本区段主轨道、小轨道均故障,没有移频报警,分线盘发送电压不正常.
（4）本区段主轨道故障、小轨道正常,有移频报警.
（5）本区段主轨道故障、小轨道正常,没有移频报警,分线盘接收电压正常.
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（6）本区段主轨道故障、小轨道正常,没有移频报警,分线盘接收电压不正常.
（7）本区段主轨道正常、小轨道故障,小轨道输入信号不正常.
Infer：<,结论>,
框架名：<,结论>,
结论：ZPW-2000A轨道电路红光带
处理原则：
原则1：如果主轨道、小轨道均故障且有移频报警,更换相应的发送器.
原则2：如果主轨道、小轨道均故障,没有移频报警且分线盘发送电压正常,室外分别测量匹配变压器电压、调谐单元、等阻线）,找出故障.
原则3：如果主轨道、小轨道均故障,没有移频报警且分线盘发送电压不正常,通过测量室内衰耗盘功放输出、电缆模拟网络盘输入及输出,确定故障具体位置.
原则4：如果主轨道故障、小轨道正常,有移频报警,更换相应的接收器.
原则5：如果主轨道故障、小轨道正常,没有移频报警,分线盘接收电压正常,测量电缆模拟网络盘输入及输出、衰耗盘信号输入及轨道继电器输出,确定故障的具体位置.
原则6：如果主轨道故障、小轨道正常,没有移频报警,分线盘接收电压不正常,室外接收轨面电压不正常,测量调谐单元、匹配变压器电压进确定故障具体位置.
原则7：如果主轨道正常、小轨道故障,小轨道输入信号不正常,检查小轨道钢轨的状态及空心线圈等设备.
对<,结论>,框架的过程性知识,用产生式表示法表示
如下：
IF 主轨道故障AND小轨道故障AND有移频报警
THEN 更换相应的发送器
IF 主轨道故障AND小轨道故障AND无移频报警AND分线盘发送电压正常
THEN 测量匹配变压器电压AND测量调谐单元电压AND等阻线电压
IF 主轨道故障AND小轨道故障AND无移频报警AND分线盘发送电压不正常
THEN 测量衰耗盘功放输出AND电缆模拟网络盘输入及输出
IF 主轨道故障AND小轨道正常AND有移频报警
THEN 更换发送器
IF 主轨道故障AND小轨道正常AND有移频报警AND分线盘发送电压正常
THEN 测量电缆模拟网络盘输入及输出AND衰耗盘信号输入AND轨道继电器输出
IF 主轨道故障AND小轨道正常AND有移频报警AND分线盘发送电压不正常AND室外接收轨面电压不正常
THEN 测量调谐单元AND匹配变压器电压
IF 主轨道正常AND小轨道故障AND小轨道输入信号不正常
THEN 检查小轨道钢轨的状态AND空心线圈
4. 结语
用产生式表示法和框架表示法相结合的表示方法来表示铁路信号设备日常的维修及故障处理知识,既利用了产生式表示法的简单优点,又利用了框架表示法结构清晰的特点,能对铁路信号设备的维修及故障处理知识表达清楚,便于存储在知识库中,适合对知识的检索及使用修改.
参考文献
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作者简介：杨永才（1973—）,男（蒙古族）,内蒙古通辽人,内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司安全监察室助理工程师,研究方向：铁路信号检修与运用及安全
管理.
（责任编辑：周琼）
总结：本论文可用于轨道故障论文范文参考下载，轨道故障相关论文写作参考研究。
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