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基于随机Petri网的编组站作业系统可靠性的研究
| 论文题名： | 基于随机Petri网的编组站作业系统可靠性的研究 |
| 关键词： | 编组站;随机Petri网;排队网络;作业系统;铁路运输 |
| 摘要： | 编组站在铁路运输系统中占有主导地位，主要负责衔接方向车流的改编及中转，是限制铁路网络负载能力的关键环节。编组站的可靠性对整个铁路系统运输质量有至关重要的影响，在很大程度上取决于编组站的工作能力，而编组站工作的不间断是评价编组站工作能力的主要指标，换而言之，编组站作业系统的可靠性是从整体上评价编组站可靠性的客观标准，是影响铁路运输系统的关键点。 本文从系统的角度出发，分析出编组站工作是由到达—解体子系统、解体—编组子系统，编组—出发子系统组成的离散事件动态系统，离散事件动态系统的研究最基本的问题就是对系统的建模问题。在以往的编组站作业系统研究中，多用传统的数学模型工具—排队网络模型，其乘积解特性使得对系统求解复杂度大大降低，然而一般情况下，离散时间排队网络模型没有乘积解的特性，求解只能通过转换成连续时间的马尔可夫链，除此在同步、阻塞、顾客分裂方面描述不足。 针对离散事件动态系统特性，在逻辑层次上，Petri网具有更强的描述能力，事件驱动的系统状态可以在 Petri网模型一一对应；在时间层次上，便于引入时间参数，随机Petri网可以准确的描述实时动态过程；在统计层次上，系统模型可以统计分布规律嵌入对应的马尔可夫链，得到系统稳态规律性。 本文采取随机 Petri模型作为编组站作业系统的研究方法，车流是引起系统稳定性的先决条件，以车流资源分析为“先行官”，对列车在编组站的技术作业时间进行统计分布。然后为简化求解复杂度证明嵌入马尔可夫链的必要条件—马尔可夫特性的连续随机变量服从指数分布。最后选取兰州北编组站进行编组站作业系统可靠性分析，得出兰州北编组站作业系统可靠性处于较高水平，同时提出几项措施以应对车流不均衡条件下的系统可靠性的波动。 |
| 作者： | 李超辉 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张春民;马国忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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