交通枢纽多设备接口集成设计系统及集成设计方法技术方案

技术编号:2831283 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种交通枢纽多设备接口集成设计系统,其由前馈控制模块和多级反馈控制模块组成,所述的前馈控制模块由执行信息采集与处理任务的信息采集处理模块、便于多元设计组织进行协同设计的协同设计平台模块、对接口设计进行模拟验证的协同仿真平台模块和对具有设计冲突的接口进行重新设计并消解冲突的冲突消解及优化模块组成;所述的多级反馈控制模块由接口安装程序控制模块和接口运行控制模块组成。本发明专利技术的集成设计系统具有多级反馈机制,并在设计阶段充分考虑运行风险,可以有效降低接口运行的风险发生概率并保证接口运行的安全性及可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多设备接口的集成设计系统,特别是涉及交通枢纽多设备接口的集成设计 系统及集成设计方法。為尔坟不城市的交通枢纽建设项目主耍包括地铁、轻轨组成的城市轨道交通及铁路运输、公交 汽车等多种换乘服务方式。在枢纽的设计、建设阶段存在多元设计单位以及多样、复杂的 设备系统,因而存在大量的设计接口。目前对于接口的设计,国内设计单位多采用松散 型协同方式,即相关设计单位独立设计,针对接口的设计,经网络信箱进行暂时协同设 计。而协同设计的时间、对象等事项是由工程计划等文件规定。除此之外,还存在其他的 设计方式,如在三维设计环境下分专业依次在前期设计的模型上进行展开设计、逐步传递。上述接口设计技术尽管在设计单位得到了运用,但接口设计在现实实施中依然存在许 多问题。例如,尽管统一设置了设计标准,但由于同一设备系统设计由不同设计单位联合 设计,各协同设计单位的信息与标准都存在信息不对称的情况。当需要将接口联接时,由 于参数的微少差异而产生设备冲突,导致无法达到设备系统联动控制的目的。除此之外, 在接口的安装及运行阶段没有完整的反馈机制,对接口的设计无法达到全寿命周期控制。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种具有以设计阶段前馈控制为基础的多 级反馈机制,并在设计阶段充分考虑运行风险,有效地降低接口运行的风险发生概率并保 证接口运行的安全性及可靠性的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种交通枢纽多设备接口集成设计系统,由前馈控制模块和多级反馈控制模块组成。上述的前馈控制模块由执行信息采集与处理任务的信息采集处理模块、便于多元设计 组织进行协同设计的协同设计平台模块、对接口设计进行模拟验证的协同仿真平台模块和 对具有设计冲突的接口进行重新设计并消解冲突的冲突消解及优化模块组成。上述的多级反馈控制模块由接口安装程序控制控制模块和接口运行控制模块组成。 一种交通枢纽多设备接口柒成设计方法,由前馈控制阶段和多级反馈控制阶段组成。 上述的前馈控制阶段包括以下步骤1) 接口设计信息采集处理通过信息采集与处理模块制定可供参考的设计参数;2) 协同设计多元设计组织在共建的协同设计平台上进行交互式设计,运用计算机语 言将接口设计标准化;3) 仿真模拟将设计结果输入协同仿真平台进行模拟运行,对仿真结果进行接口设计 风险分析,确定具有运行风险的接口设计;4) 冲突消解与优化通过冲突消解及优化将不符合设计参数的接口进行再设计,形成 指导接口安装的接口设计参数手册。上述的多级反馈控制阶段包括以下步骤1) 根据前馈控制模块输出的接口设计参数手册指导接口的安装和设置,并将实际问题 反馈给相关设计单位2) 设计单位根据安装阶段实时反馈回来的信息与接口设计参数手册进行对比,并对所 提出的问题进行分析,如果问题由设计原因所产生,则进行优化设计;若非设计原因而是 由于元件或安装原因造成的问题则无需进行设计变更;3) 当接口安装阶段完成后,将接口设计参数手册及安装信息整合,形成接口文档,交 给设备运行管理方,指导设备运行管理方的日常设备运行与维护。4) 当接口运行阶段出现运行问题时,对问题的产生的原因进行分析,由于设计原因导 致的问题经过技术经济分析后确定是否需要重新设计和重新安装;由于安装等原因造成的 运行问题则直接根据接口参数手册进行重新安装。本专利技术的接口集成设计控制系统的先进性表现为(1) 全寿命周期控制的思想。该接口集成设计系统的反馈机制涉及到接口安装与运行 阶段,实现多级反馈机制,完善不同阶段的接口控制依据,体现了全寿命周期控制的先进 性。(2) 注重设计的风险分析。在前馈阶段的接口仿真模拟模块中,加入了风险分析方法, 即在设计阶段充分考虑运行风险。在前期,高标准的设计可以有效地降低接口运行的风险 发生概率,保证接口运行的安全性及可靠性,(3) 接口设计方法的集成性。在设计的全过程使用计算机辅助技术以及经济管理技术 等工具包,并将其有效的集成,形成一套可操作的接口集成设计手册。附图说明图1为交通枢纽多设备接口的集成设计系统的逻辑图2为本专利技术的集成设计系统中前馈控制模块所采用的工具包及输出成果示意图3为本专利技术中的接口设计分解结构示意图4为本专利技术的集成设计方法中前馈控制流程图5为基于工作分解结构的协同设计平台结构示意图6为本专利技术的集成设计方法中多级反馈控制流程图。具休实施方式本专利技术提供的适用于城市综合交通 枢纽多元设计单位参与、多设备的接口设计。本专利技术提供的交通枢纽多设备接口集成设计系统由前馈控制模块为基础的多级反馈控 制模块组成。在前馈控制阶段主要是多元设计单位的协同设计,经仿真模拟技术及接口风 险分析完成接口设计参数手册。在多级反馈控制模块的接口安装和接口运行阶段,如出现 性能等问题,则多级反馈控制模块将信息反馈到前馈控制阶段,采取校正措施进行接口再 设计。从根本上讲,上述过程形成多层PDCA循环(PLAN、 DO、 CHECK、 ACTION),保证多元 设计单位、多设备接口设计的安全可靠性,达到枢纽综合监控系统在必要状态下的相关设 备联动功能。下面结合附图对本专利技术的集成设计系统和集成设计方法进行详细说明。参见图1,本专利技术的交通枢纽多设备接口集成设计系统包括前馈控制模块和多级反馈 控制模块。其中,多级反馈控制模块包括接口安装程序控制模块和接口运行控制模块; 前馈控制模块的主要功能是从相关类型的项目中采集设备接口的参数信息,经处理后形成 适合本项目的标杆(benchmarking),多元设计单位在共建的协同设计平台中,根据前一模 块制定的接口参数信息进行设计。如图1所示,前馈控制模块包括信息采集处理模块、 协同设计平台模块、协同仿真平台模块(COSIM)和冲突消解与优化设计模块。信息采集处理模块执行信息采集与处理任务,相关接口设计专业人员经统一安排,对 相似项目进行实地调研(fieldsearching)-通过对技术类型、设备接口运行环境等数据进行 分析,形成为本项目的接口设计提供参照的标准和设计参数,形成接口设计参数信息。协同设计平台的建立基于两点1)各个设计单元可以相互沟通的专业设计接口标准; 2)需要一个实体平台,其支持异地设计,且在采用不同软件时,可以经模型转换工具达到 接口设计文件之间的数据交换与共享。协同设计平台包括1)形成规划、监控、协商、调 度和决策支持等系列文件的接口设计管理过程;2)接口设计通讯处理与环境共享的过程, 通讯语言的协同与接口信息的共享性要得到保证。多元设计组织在共建的协同设计平台上进行交互式设计,运用计算机语言将接口设计标准化。协同仿真平台通过相应的专业设计软件对接口设计进行模拟验证,输入真实环境因素 指标,经仿真模拟后输出接口运行数据。通过对数据进行专家调査和风险因素分析来确定 输出数据是否符合参数标准,进而列出具有风险因素的设备接口及相应参数,确定需要优 先优化的设计参数。冲突消解与优化设计模块对具有设计冲突的接口通过专家调查法进行重新设计,对其 进行冲突消解,最终形成指导接口安装的接口参数手册。上述模块所采用的相关工具包及输出的成果如图2所示。信息釆集处理模块包括实地 调研法和标杆选取法,通过该工具包收集同类或类似项目多设备接口设计参数、规范及考 虑的因素,为接口设计提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通枢纽多设备接口集成设计系统,其特征在于由前馈控制模块和多级反馈控制模块组成。

【技术特征摘要】
1、一种交通枢纽多设备接口集成设计系统,其特征在于由前馈控制模块和多级反馈控制模块组成。2、 根据权利要求1所述的集成设计系统,其特征在于所述的前馈控制模块由执行 信息釆集与处理任务的信息采集处理模块、便于多元设计组织进行协同设计的协同设计平 台模块、对接口设计进行模拟验证的协同仿真平台模块和对具有设计冲突的接口进行重新 设计并消解冲突的冲突消解及优化模块组成。3、 根据权利要求1所述的集成设计系统,其特征在于所述的多级反馈控制模块由 接口安装程序控制模块和接口运行控制模块组成。4、 一种交通枢纽多设备接口集成设计方法,其特征在于由前馈控制阶段和多级反 馈控制阶段组成。5、 根据权利要求4所述的集成设计方法,其特征在于所述的前馈控制阶段包括以 下步骤-1) 接口设计信息采集处理通过信息采集处理模块制定可供参考的设计参数;2) 协同设计多元设计组织在共建的协同设计平台上进行交互式设计,运用计算机语 言将接口设计标准化;3) 仿真模拟将设计结果输入协同仿真平台进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹贻林王垚张俊丽
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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