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基于CPN的RBC系统的建模与仿真
| 论文题名： | 基于CPN的RBC系统的建模与仿真 |
| 关键词： | CTCS-3级列车控制系统;无线闭塞中心;着色Petri网;软件仿真;CPN模型 |
| 摘要： | 无线闭塞中心(RBC)是中国列控系统3级（CTCS-3）地面设备的重要组成部分，为列车提供移动授权信息，负责列车的运行安全。整个RBC系统包括硬件和软件两部分，系统功能是否合理，直接关系到RBC系统能否稳定运行，甚至关系到CTCS-3级列控系统能否正常运行，因此RBC系统功能的正确实现在CTCS-3级列控系统中起到非常重要的作用。 本论文以研究RBC系统的功能为目标，采用有色Petri网(CPN)形式化分析方法和VC++仿真方法分别研究RBC系统的功能。有色Petri网是在Petri网的基础上进行扩展的Petri网，它引入了数据结构和分层的概念，能够建立像RBC系统这种过程复杂且庞大的模型。此外通过VC++软件仿真，可以更好的研究RBC系统功能内部算法的实现。论文中对RBC系统功能的研究依据是CTCS-3级列控系统总体技术规范和系统需求规范，所以不管是CPN形式化分析方法还是VC++仿真方法都是依据总体技术规范和系统需求规范展开研究的。CPN形式化分析法为VC++软件仿真搭建了一个总体框架结构，VC++软件仿真是对CPN模型的具体化实现。 在该论文的主要研究中，首先分析了RBC系统的研究现状和应用现状。之后对有色Petri网的理论基础做了简单的介绍，并分析采用层次着色Petri网建立RBC系统功能模型的可行性。然后，根据CTCS-3级列控系统的主要运营场景，分析RBC系统的功能需求。接下来根据RBC系统的功能需求分析，使用着色Petri网建立RBC系统的三个主要功能CPN模型，包括列车注册启动与注销模型、行车许可生成与发送模型及RBC切换模型;同时采用着色Petri网分析工具CPNTools对所建模型进行功能逻辑分析与验证，检验了模型的正确性，为软件仿真提供了理论依据。最后在建模分析的基础上，以行车许可生成与发送功能为例，通过VC++仿真平台对RBC系统行车许可生成与发送功能进行算法的实现仿真，完成RBC系统行车许可生成与发送功能的应用软件开发，并通过仿真测试，进一步研究了行车许可生成与发送功能，并证明了行车许可生成与发送算法的可行性和正确性。 |
| 作者： | 周颖 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 郭进 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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