铁路信号联锁系统是用来控制和监督车站内的道岔、进路和信号机等设备,并实现各个设备之间联锁关系的综合系统。铁路信号联锁系统为列车在车站内部行车和调车作业的安全提供保障的同时,提高了列车作业效率以及降低了工作人员的劳动强度,在铁路系统中扮演了重要角色。目前铁路信号联锁系统的设计过程具有知识高度密集、分布式、异构等特点。一些以往的设计经验没有被有效地管理,导致相关工作人员在设计车站联锁系统以及审核车站内联锁工程数据的过程中,无法高效地获取和利用这些宝贵的领域知识。因而,如何构建一个有效管理、共享和继承铁路信号联锁设计知识的知识库平台,对于提高铁路信号联锁系统的建设效率有着重要意义。本文从国内铁路公司企业的实际需求出发,对铁路信号联锁设计领域的知识表示、知识管理、知识检索以及知识利用等内容进行了研究,设计并开发出了铁路信号联锁设计知识库。本文的主要内容包括:1.在分析了铁路信号联锁设计知识管理现状的基础上,通过调研知识工程、知识存储、知识检索以及知识表示等方面国内外的研究现状,对构建铁路信号联锁设计知识库的实际需求进行了分析,设计了知识库平台的开发架构和功能模块。2.对铁路信号联锁领域的相关内容进行分析,研究了基于本体的铁路信号联锁领域知识表达方式,并构建了铁路信号联锁领域本体模型。3.针对目前基于关键字匹配的知识检索方式存在的不足,在铁路信号联锁设计知识库中,引入了基于Solr的全文检索技术以及基于本体的语义扩展技术,并将其运用于设计知识的检索功能中,提高用户查找设计知识的效率。4.针对铁路信号联锁设计知识中具有推理性的产生式规则知识,本文引入了Drools规则引擎技术,设计了审核辅助模块,实现了对车站内的铁路信号联锁工程数据的审核,帮助用户提高联锁工程数据的审核效率,降低人为失误的可能性。本文通过了以上的研究,构建了铁路信号联锁设计知识库平台,实现了铁路信号联锁设计知识地规范化管理和利用,提高了铁路信号联锁系统的建设速度与质量。