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铁路调度应急预案知识图谱构建

李欣, 冯小芳, 金福才

李欣, 冯小芳, 金福才. 铁路调度应急预案知识图谱构建[J]. 铁路计算机应用, 2021, 30(6): 21-26.
引用本文: 李欣, 冯小芳, 金福才. 铁路调度应急预案知识图谱构建[J]. 铁路计算机应用, 2021, 30(6): 21-26.
LI Xin, FENG Xiaofang, JIN Fucai. Construction of knowledge graph of railway dispatching emergency plan[J]. Railway Computer Application, 2021, 30(6): 21-26.
Citation: LI Xin, FENG Xiaofang, JIN Fucai. Construction of knowledge graph of railway dispatching emergency plan[J]. Railway Computer Application, 2021, 30(6): 21-26.

铁路调度应急预案知识图谱构建

基金项目: 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2020X016,N2019X002);中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2019YJ109);
详细信息
    作者简介:

    李 欣,工程师

    冯小芳,高级工程师

  • 中图分类号: U292 : TP39

Construction of knowledge graph of railway dispatching emergency plan

  • 摘要: 为解决铁路调度应急预案信息整合困难、综合管理能力不足的问题,采用知识图谱概念和方法,对铁路调度应急预案相关信息资源进行全面梳理和系统分析,采用自顶向下与自底向上相结合的方法,完成铁路调度应急预案知识图谱的构建;提出铁路调度应急预案主要实体概念及其属性与关系的定义,研究数据抽取、数据融合及知识存储的方法,实铁路调度应急预案数据的规范、有序存储。以雾天行车场景为例,开展应用探索。应用表明,知识图谱为整合多源异构的铁路调度应急预案相关信息资源提供了有力工具,使应急预案相关信息资源的使用更加便利化,更好地支持应急指挥快速决策,支持应急处置工作从容有序开展。
    Abstract: To address the difficulties in information integration and insufficient of comprehensive management ability of railway dispatching emergency plan, The concept and approach of knowledge graph is employed to sort and analyze relevant information resources of railway dispatching emergency plan. Using a combination of top-down and bottom-up method, the knowledge graph of railway dispatching emergency plan is constructed, in which the core elements of railway dispatching emergency plan are indentified and their properties and associations are defined. Besides, the methods of data extraction, data fusion and knowledge storage are studied to realize standardized and orderly organization and storage of railway dispatching emergency plan data. Taking train operation in foggy weather as a study case, the application of the knowledge graph of railway dispatching emergency plan is explored. The application shows that knowledge graph can be a powerful tool for integrating multi-source and heterogeneous related information resources of railway dispatching emergency plan and facilitate the utilization of those resources and better support rapid decision-making in emergency command and and support emergency response rolling out in a calm and orderly manner.
  • 图  1   知识图谱构建流程

    图  2   铁路调度应急预案知识图谱实体层结构

    图  3   雾天行车场景的应急预案相关实体结构图

    图  4   雾天行车场景的应急预案知识图谱

    图  5   雾天行车场景的应急预案展示

    表  1   应急处置流程概念实体的层次划分

    阶段目标任务
    事前预警、应急预备风险监测、应急预警、应急准备
    事发快速启动应急、
    应急通知
    启动应急响应、应急响应信息传递、
    相关人员赶赴现场
    事中高效处置设备调配、车辆抢修、机车运行组织、
    添乘重点列车、旅客疏散
    事后快速恢复、
    总结评价
    应急结束通知、应急总结分析、应急处置评价
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    表  2   铁路调度应急预案实体关系含义说明

    关系类型含义
    因果关系某种情况的发生,必然会引发其他一种或多种事情
    跟随关系某一时段内,某一事件发生后,另一件事情跟着发生
    并发关系某一时段内,两个事件同时发生,或先后发生
    互斥关系两种类型的事件不可能同时发生
    顺序关系事件发生的先后顺序
    隶属关系概念层级关系,上下级隶属
    协同关系机构岗位之间的协同合作
    信息指令传达关系信息汇集或指令决策机构将信息、指令传达给接收单位
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    表  3   非结构化文本数据融合示例

    数据融合前抽取的实体概念数据融合后抽取的实体概念
    北京南、北京南普速场、北京南普速到达场北京南普速到达场
    大雨、大到暴雨、强降雨、暴雨大到暴雨
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图(5)  /  表(3)
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-06
  • 刊出日期:  2021-06-28

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