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基于Petri网的分散式铁路联锁系统研究
| 论文题名： | 基于Petri网的分散式铁路联锁系统研究 |
| 关键词： | Petri网;分散式铁路联锁系统;并发调度方法;列车安全;物理位置网络 |
| 摘要： | 全分散式铁路联锁系统强调设备在物理位置的分散，设备之间通过网络互联，联锁程序被包含在各个设备中，系统在进行进路办理时需要实时正确的了解各设备状态。因此，列车在全分散式铁路联锁系统中并发运行时，会导致许多离散事件的并发和异步执行产生的冲突和混淆，影响列车运行的安全性和可靠性。 本文以列车安全的并发调度方法为研究对象，详细分析了列车并发运行时引起设备冲突的原因。并利用给列车关联优先级属性、设计各设备的处理逻辑和规范化设备之间通信的消息格式和通信方式的方法初步得出分散式铁路联锁系统中的列车并发调度方法。由于联锁系统是安全关键的系统，而形式化方法可以精确描述逻辑关系从而可以检验其安全性，本文采用Petri网对全分散式条件下设备处理进路过程进行建模和形式化分析。本文结合两个具体的并发实例，建立了分散控制条件下的进路办理模型。并利用随机Petri网对该模型中表达的性能进行了分析，包括进路请求成功率、列车进站申请间隔等参数对车站通行能力及系统整体性能的影响，从而综合评价了全分散式条件下车站通行能力，为分散式条件下各设备的优化设计提供了参数。然后，对并发条件下的进路办理模型进行分析并将结果与单个进路进行了比较，得出其综合效率得到了提高。 论文最后基于本文所设计的各联锁设备处理流程，以及经过Petri网验证了的并发调度模型，采用面向对象思想，设计并实现了一个分散式联锁仿真系统。经过连续的测试和运行，结果表明该系统能够处理列车并发申请进路建立的要求，验证了论文中提出的并发列车调度方案的可行性，这为分散式铁路联锁系统未来的进一步实用化奠定了理论基础。 |
| 作者： | 欧阳娜 |
| 专业： | 计算机软件与理论 |
| 导师： | 黑新宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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