基于CPN的RBC系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、無(wú)線閉塞中心(RBC)是中國(guó)列控系統(tǒng)3級(jí)（CTCS-3）地面設(shè)備的重要組成部分，為列車(chē)提供移動(dòng)授權(quán)信息，負(fù)責(zé)列車(chē)的運(yùn)行安全。整個(gè)RBC系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，系統(tǒng)功能是否合理，直接關(guān)系到RBC系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行，甚至關(guān)系到CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，因此RBC系統(tǒng)功能的正確實(shí)現(xiàn)在CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)中起到非常重要的作用。
　　 本論文以研究RBC系統(tǒng)的功能為目標(biāo)，采用有色Petri網(wǎng)(CPN)形式化分析方法和VC++仿

2、真方法分別研究RBC系統(tǒng)的功能。有色Petri網(wǎng)是在Petri網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展的Petri網(wǎng)，它引入了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和分層的概念，能夠建立像RBC系統(tǒng)這種過(guò)程復(fù)雜且龐大的模型。此外通過(guò)VC++軟件仿真，可以更好的研究RBC系統(tǒng)功能內(nèi)部算法的實(shí)現(xiàn)。論文中對(duì)RBC系統(tǒng)功能的研究依據(jù)是CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)總體技術(shù)規(guī)范和系統(tǒng)需求規(guī)范，所以不管是CPN形式化分析方法還是VC++仿真方法都是依據(jù)總體技術(shù)規(guī)范和系統(tǒng)需求規(guī)范展開(kāi)研究的。CPN形式化分析法

3、為VC++軟件仿真搭建了一個(gè)總體框架結(jié)構(gòu)，VC++軟件仿真是對(duì)CPN模型的具體化實(shí)現(xiàn)。
　　 在該論文的主要研究中，首先分析了RBC系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用現(xiàn)狀。之后對(duì)有色Petri網(wǎng)的理論基礎(chǔ)做了簡(jiǎn)單的介紹，并分析采用層次著色Petri網(wǎng)建立RBC系統(tǒng)功能模型的可行性。然后，根據(jù)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的主要運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，分析RBC系統(tǒng)的功能需求。接下來(lái)根據(jù)RBC系統(tǒng)的功能需求分析，使用著色Petri網(wǎng)建立RBC系統(tǒng)的三個(gè)主要功能CPN

4、模型，包括列車(chē)注冊(cè)啟動(dòng)與注銷(xiāo)模型、行車(chē)許可生成與發(fā)送模型及RBC切換模型;同時(shí)采用著色Petri網(wǎng)分析工具CPNTools對(duì)所建模型進(jìn)行功能邏輯分析與驗(yàn)證，檢驗(yàn)了模型的正確性，為軟件仿真提供了理論依據(jù)。最后在建模分析的基礎(chǔ)上，以行車(chē)許可生成與發(fā)送功能為例，通過(guò)VC++仿真平臺(tái)對(duì)RBC系統(tǒng)行車(chē)許可生成與發(fā)送功能進(jìn)行算法的實(shí)現(xiàn)仿真，完成RBC系統(tǒng)行車(chē)許可生成與發(fā)送功能的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)，并通過(guò)仿真測(cè)試，進(jìn)一步研究了行車(chē)許可生成與發(fā)送功能，并證明