基于Petri網(wǎng)的列控系統(tǒng)的一些關(guān)鍵問題的研究.pdf

1、隨著人們?nèi)粘９ぷ魃詈凸I(yè)生產(chǎn)的信息化，軟件開發(fā)的質(zhì)量越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法在分析和設(shè)計過程中所可能帶來的二義性、含糊性、不完整性以及抽象層次混雜的問題，已經(jīng)愈發(fā)難以滿足現(xiàn)代軟件開發(fā)，尤其是安全性要求很高的大型系統(tǒng)的要求，任何微小的軟件錯誤都可能導(dǎo)致生命危險和嚴重的經(jīng)濟后果。在此背景下，形式化軟件開發(fā)方法開始受到軟件開發(fā)人員的重視。形式化軟件開發(fā)方法帶來的好處是不言而喻的，它能夠在軟件工程的設(shè)計雛形階段最大限度的減少錯誤

2、，縮短工程的開發(fā)時間，能幫助軟件開發(fā)人員設(shè)計出更可靠的系統(tǒng)，而且還方便開發(fā)人員之間的交流溝通。形式化方法是嚴格的建立在數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之上，通過分析并且驗證軟件開發(fā)流程中的模糊性和不完備性，以達到對軟件的各項性能指標(biāo)進行有效控制的方法。形式化方法分為兩個部分：形式化規(guī)格說明和形式化驗證。Petri網(wǎng)是目前符合上述要求的一種較好的形式化描述工具。
　　列車控制系統(tǒng)將先進的控制技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)與鐵路信號技術(shù)有機的聯(lián)系在了一起，作

3、為保障運營效率和安全的重要手段，列控系統(tǒng)組成單元之多，物理系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，規(guī)模龐大并且對實時性和可靠性要求都很高,要保障系統(tǒng)的正確運行，需要各個子系統(tǒng)協(xié)同配合工作。作為一種形式化描述工具，Petri網(wǎng)建立在嚴格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上，同時具有圖形化的特征，簡潔直觀，易懂易用。雖然大型軟件的開發(fā)完全實現(xiàn)形式化尚需時日，但是國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的工作人員已經(jīng)做了大量的工作，一些系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺已經(jīng)投入使用，形式化開發(fā)和仿真技術(shù)在應(yīng)用層面上的結(jié)合，已經(jīng)成為

4、未來大型軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展的潮流。因此，可以用Petri網(wǎng)對列車控制系統(tǒng)構(gòu)建模型，然后對其進行分析和驗證，用所得到的信息再對列控系統(tǒng)進行評價和改進。通過Petri網(wǎng)開發(fā)人員和其它人員得到了一個強有力的平臺環(huán)境，使得軟件開發(fā)的過程形式化。
　　論文的主要研究內(nèi)容是運用Petri網(wǎng)理論構(gòu)建列控系統(tǒng)在列車不同運行階段的模型，分為站內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)和區(qū)間運行系統(tǒng)，站內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)又分別對進站調(diào)度和到發(fā)線調(diào)度進行了建模，同時，對列車運行的一些特殊情況，