高速铁路列车调度命令智能生成方法研究

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近年来,高速铁路路网密度、运行速度的逐步提升对调度指挥工作提出了越来越高的要求。调度命令是列车调度员指挥列车运行、组织施工维修、处置突发事件的媒介,是调度指挥的重要手段。目前,我国高速铁路列车调度命令主要由列车调度员通过CTC系统的调度命令管理模块进行人工编辑并下达,其中施工维修命令数量大,发布时间集中,应急处置情况下的调度命令则对时效性要求很高。这些大量、高时效性的调度命令占据了调度员大量的工作时间,且在高强度的工作下,调度命令发布错字、漏字等不规范的情况时有发生。针对上述问题,本文研究了基于调度电话的高速铁路列车调度命令智能生成方法,并开发了调度命令智能生成系统。论文的主要工作如下:(1)首先对我国高速铁路调度指挥机构、行车调度相关岗位设置情况与调度命令管理系统进行了介绍。其次总结了调度命令的特征、结构,在此基础上归纳了调度命令的发布场景以及不同场景下的发布流程,确定了调度命令智能生成方法的研究重点。(2)提出了一套基于调度电话的高速铁路列车调度命令智能生成方法。方法分为三个模块:调度电话语音识别、调度命令模板匹配与调度命令参数抽取与填写。第一个模块实现调度电话语音转化为文本,首先对中文语音识别接口科大讯飞Java SDK进行了铁路调度专业领域化扩展,其次提出了调度电话语音识别结果纠错方法,提升了调度电话语音识别准确率。第二个模块实现调度命令模板的匹配,首先介绍了两种文本相似度计算方法:编辑距离法与基于TF-IDF的向量空间模型,并给出了两种方法应用于调度命令模板匹配的流程;其次通过实验对比了两种方法的匹配效果,选择了向量空间模型作为模板匹配的核心方法。同时通过建立调度命令场景-调度命令模板知识库提高了整体的匹配准确率。在第三个模块中,基于正则表达式构建了调度命令参数抽取与填写的方法并给出了具体流程。最后通过实验证明,由上述三个模块共同构成的调度命令智能生成方法,能够在调度电话结束后约2.5s内生成准确的调度命令。(3)设计了高速铁路列车调度命令智能生成系统。在上述理论方法的支撑下,分析了系统的开发环境、功能需求与架构,使用Java语言开发了实现依据调度电话自动生成调度命令的系统,并展示了系统的实际效果。
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