基于有向圖和有色Petri網(wǎng)的RBC等級轉(zhuǎn)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(yùn)行控制系統(tǒng)是我國借鑒歐洲標(biāo)準(zhǔn)并自主創(chuàng)新的適用于高速鐵路的運(yùn)行控制系統(tǒng),它運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通信技術(shù),提高了列車運(yùn)行的安全性和高效性,由于系統(tǒng)龐大,分析驗(yàn)證工作比較復(fù)雜。在此基礎(chǔ)上,形式化建模方法具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義和清晰的圖形表達(dá),近年來在列車控制領(lǐng)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(zhuǎn)換場景進(jìn)行研究,在研究有向圖向有色Petri網(wǎng)(Colored Petri Net,有色Petri網(wǎng))轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上,采用層次化建模的思想,利用CPN Tools工具箱對等級轉(zhuǎn)換場景進(jìn)行建模,并分析列車運(yùn)行速度、消息重發(fā)時間和時間延時等特性對列車運(yùn)行控制系統(tǒng)產(chǎn)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(chǔ)上,對等級轉(zhuǎn)換場景中

3、RBC與車載設(shè)備間的信息交互過程進(jìn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換場景中的各功能模型進(jìn)行劃分,把GSM-R應(yīng)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(yùn)用到建立通信會晤模型、CTCS-2級進(jìn)入CTCS-3級控車模型和CTCS-3級進(jìn)入CTCS-2級控車模