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基于Petri网的列车运行调度问题的研究
| 论文题名： | 基于Petri网的列车运行调度问题的研究 |
| 关键词： | 列车运行调度;Petri网;逻辑控制;仿真工具;离散性质 |
| 摘要： | 行车调度是铁路运输系统的核心组成部分，关系到列车的安全、准点运行。本文在对Petri网理论进行研究的基础上，将Petri网理论与分析方法引入行车调度的研究中，并提出了混杂颜色Petri网(HCPN)的概念。 主要内容如下: 1)简要概述了列车运行调度问题的研究背景，通过对国内外的研究方法进行比较的前提下，将Petri网理论及分析技术引入到此问题的研究中。 2)介绍了Petri网的基本理论及建模方法，包括基本形式Petri网的定义、运行规则，以及Petri网的特性等，并对扩展Petri网中着色Petri网的定义做了介绍。 3)通过对列车运行过程的分析，指出列车运行调度过程是一个混杂系统，并在基本着色Petri网基础上，提出了HCPN的形式化定义，此定义中既包含连续库所，又包含离散库所。通过将列车看作连续库所的托肯，资源看作离散库所中的托肯，建立基于HCPN的列车运行调度模型，此模型可描述列车运行过程中必须满足的约束条件、列车调度行为，从而避免了其他论文中所涉及到的对控制器的设计。采用Petri网分析方法对列车运行调度模型在理论上进行分析，指出模型具有结构有界性、部分守恒性、活性等离散性质以及调度库所的作用，在理论上保证了模型的正确性。通过对模型的分析，得出列车运行调度问题的本质是一个最优控制问题。 4)采用CPN tools仿真工具对所建模型进行仿真，仿真结果验证了模型中各变迁触发的逻辑控制关系的正确性，并通过得到的部分状态空间报告，对模型的部分特性进行了分析与验证，表明本文所建的预测模型是可行的。 |
| 作者： | 姚勋勋 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 王宏刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原科技大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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