分布式计算机联锁系统,基于MAS的分布式计算机联锁系统研究

基于MAS的分布式计算机联锁系统研究

第29卷 第1期2010年2月

文章编号:1001 4373(2010)01 0021 04

兰州交通大学学报

JournalofLanzhouJiaotongUniversity

Vol.29No.1

Feb.2010

基于MAS的分布式计算机联锁系统研究

周 洋, 董 昱, 于晓英

(兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州 730070)

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摘 要:目前的计算机联锁系统是以联锁计算机为核心的集中控制方式,该部分一旦出现硬件故障,其影响面会很大.为了提高计算机联锁系统的稳定性和可靠性,采用MAS技术实现计算机联锁系统.通过对系统中的Agent特性进行了详细的讨论,并给出了相应Agent的模型,对该模型的功能进行了分析.最后通过对举例站联锁功能的仿真,分析了系统的联锁功能.结果表明:该系统由于降低了问题的复杂度,有效的改善了联锁系统的性能.关键词:Agent;MAS;分布式系统;计算机联锁中图分类号:U283.5 文献标志码:A

0 引言

计算机联锁系统是保证车站行车安全的系统.目前,我国的计算机联锁系统核心部分是实现联锁逻辑的联锁计算机,该部分一旦出现硬件故障,其影响面会很大,甚至使系统不能工作.

近年来,在人工智能的领域中,Agent被定义为具有感知能力、问题求解能力和与外界进行通信能力的实体

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算、现场设备状态采集和驱动等功能.Multi Agent层由若干Agent组成,Agent的划分是根据计算机

联锁系统的控制对象,即车站现场设备的种类划分的,将每个现场设备对应一个Agent.图1是系统的体系结构图.

.Agent所具有的自主性,分布性和自

适应性使一些传统领域的研究有了新的途径.各A gent通过计算机网络连接,构成分布式Multi A gent系统(Multi AgentSystem,MAS).MAS是分布式智能系统的一个分支,目的是将大的复杂系统建成小的、彼此能相互通信及协调的、易于管理的Agent.MAS具有很强的鲁棒性和可靠性,系统的性能不会因某些Agent不能正常工作而显著下降或系统崩溃.本文针对目前我国车站计算机联锁系统联锁层存在的不足,研究运用Multi Agent技术,对现行的计算机联锁系统进行改进,以分散危险,并分析其联锁逻辑功能.

图1 基于Multi Agent的计算机联锁系统体系结构Fig.1 Computerinterlockingsystemstructurebasedon

Multi Agent

Agent是具有自主性、社会性、学习性的智能体,它的特性非常适合于协作应用.计算机联锁系统的最主要功能就是根据需要,将现场分散独立的各个设备联系起来,使某几个设备互相协作完成联锁功能,保证行车安全.因此采用Multi Agent技术来实现计算机联锁功能是一种行之有效的方法.该系统中每个Agent都代表一个现场设备,在此划分了3类Agent:信号Agent,道岔Agent和轨道Agent.

各个Agent之间通过相互通信协作,完成联锁功能.

1 基于Multi Agent的计算机联锁系统体

系结构

基于Multi Agent的计算机联锁系统仅保留原系统的人机交互层,将联锁层和I/O接口层合并为Multi Agent层,由Multi

Agent层完成联锁逻辑运

*收稿日期:2009 10 10

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