基于有向圖和有色Petri網(wǎng)的RBC等級轉換場景研究.pdf

1、鐵路行業(yè)近年來發(fā)展迅速,隨著列車速度的提升,列車的安全隱患問題變的越來越重要。如何在提升列車速度的同時又保證列車的行車安全,是值得研究的課題。列車運行控制系統(tǒng)是我國借鑒歐洲標準并自主創(chuàng)新的適用于高速鐵路的運行控制系統(tǒng),它運用先進的計算機和通信技術,提高了列車運行的安全性和高效性,由于系統(tǒng)龐大,分析驗證工作比較復雜。在此基礎上,形式化建模方法具有嚴格的數(shù)學定義和清晰的圖形表達,近年來在列車控制領域,作為一種描述和分析列控系統(tǒng)特性的重要方法

2、迅速發(fā)展起來。
　　本文選取 CTCS-3級列控系統(tǒng)中的等級轉換場景進行研究,在研究有向圖向有色Petri網(wǎng)(Colored Petri Net,有色Petri網(wǎng))轉換的基礎上,采用層次化建模的思想,利用CPN Tools工具箱對等級轉換場景進行建模,并分析列車運行速度、消息重發(fā)時間和時間延時等特性對列車運行控制系統(tǒng)產生的影響。
　　首先,在分析 CTCS-3級列控系統(tǒng)中 RBC與其他子系統(tǒng)信息交互的基礎上,對等級轉換場景中

3、RBC與車載設備間的信息交互過程進行描述,并通過對有向圖和CPN的理論分析,完成有向圖向CPN的轉換。
　　其次,介紹CPN建模仿真工具—CPN Tools工具箱,通過對CPN Tools的功能需求分析,利用層次化建模的思想對等級轉換場景中的各功能模型進行劃分,把GSM-R應用層模型、周期性消息模型和非周期消息模型作為底層模型,運用到建立通信會晤模型、CTCS-2級進入CTCS-3級控車模型和CTCS-3級進入CTCS-2級控車模