“铁路行车安全预警与决策支持系统”是一个对铁路行车安全事故进行预警、预报和提供铁路行车各种状态下的安全策略方案与安全性评估，为行车、维修、救援提供决策支持的智能软件系统。
该课题通过利用各种软硬件监测装置对铁路行车状态进行实时监测所得的数据，实现铁路行车事故的预报和预警，并自动提供相应的行车安全的控制措施，来控制和保障铁路行车系统的安全；通过对监测数据进行分析，评定铁路行车安全危险等级,为管理者进行行车安全宏观决策提供支持。
系统能够综合各种影响铁路行车安全的因素和信息，通过软件系统分析这些因素，实现铁路行车事故的预报和预警，从而最大限度地保证铁路行车安全，并相应提供行车安全决策支持。主要实现以下一些功能：
- 根据影响铁路行车安全的控制因素模型和危险因素模型，构建铁路行车安全控制体系的系统结构框架。
- 建立铁路行车安全基础数据库，在充分考虑数据传递的安全性、可靠性和实时性等因素基础上，进行数据接口设计及数据集成，以此构建铁路行车安全数据库。
- 通过对历史监测数据和事故指标进行分析，由系统提供铁路行车各种状态下的安全策略方案和安全性评估，供各个部门进行决策，从而最大限度地保证铁路行车安全。
- 系统的人机界面应当简洁、实用，符合大多数用户的使用习惯。
- 保障系统数据安全性，给铁路系统带来真正的优势。
首先进行现场调研，分析铁路运输生产过程中各部门对铁路运输安全的影响，了解、收集铁路运输安全工作方面的相关基础资料及行车事故资料，为本课题研究打下扎实的基础。其次将各类历史数据通过数据清洗、数据消减、数据转换和数据集成，建立数据库；用层次分析法等建立铁路行车安全控制因素模型和危险因素模型；找出行车安全的各致因之间的关联关系；建立铁路行车安全预警体系。接着，根据安全预警体系，采用各种预测技术建立铁路行车事故的预测模型；采用大系统理论、安全控制理论等理论方法，建立铁路行车安全预警算法模型；采用BP神经网络建立铁路行车安全评估指标体系；采用AHP理论建立铁路行车安全绩效算法模型。最后，利用现代计算机技术、网络通信技术和信息处理技术建立三级设备动态管理网络。用C#程序设计语言作为开发工具，以SQLServer2000作为数据库解决方案，开发铁路行车安全预警分析系统。
基于.Net架构的铁路安全预警与决策支持系统主要包括用户管理模块、数据管理子系统、危险分析子系统、控制分析子系统、事故预测子系统、控制决策子系统等五个子系统，设计的系统功能模块结构如图4-1所示，六个模块分别具有以下功能：
①用户管理模块主要完成用户请求的分发功能、用户的认证、授权功能，它是系统安全的控制模块。系统的超级管理员可以增加用户、修改用户资料和删除用户，普通用户只可以修改自身信息，如：密码。
②数据管理子系统：维护数据接口以及实现各种数据源的数据清洗、数据抽取、数据转换、数据更新和数据查询。
③危险分析子系统：该子系统提供对铁路行车安全进行危险因素专家咨询，危险因素层次分析、危险因素排序输出。
④控制分析子系统：该子系统实现铁路行车的控制因素专家咨询、控制因素层次分析、控制因素排序输出。
⑤事故预测子系统：该子系统进行卡尔曼滤波预测分析和神经网络BP预测。
⑥控制决策子系统：主要实现对铁路行车安全中阈值决策、计算机辅助安全控制决策和最新事故滤波分析。
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