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智能高速列车无线闭塞中心交接形式化描述与验证
| 论文题名： | 智能高速列车无线闭塞中心交接形式化描述与验证 |
| 关键词： | 无线闭塞中心交接;融合库所颜色网;赋时着色Petri网;智能高速列车;形式化描述 |
| 摘要： | 列车的方便、快捷无疑为我们的生活带来许多便利，但同样列车的安全、运输效率也越来越受到人们的重视，列车性能的改进成为该领域的核心内容。我国在考虑自身的实际情况和未来发展以及列车不同级别线路问题，制定了中国列车运行控制系统(CTCS)，而在CTCS中，无线闭塞中心(RBC)又是该系统地面子系统的核心成员，它主要管理列车的行车许可以及控制列车在间隔时的运行，无线闭塞中心的交接又是无线闭塞中心的重中之中，是影响列车运行的效率、安全的重要组成部分。 着色Petri网理论与其他形式化方法比较而言，在无线闭塞中心交接方面有着更为出色的表现。主要有两个重要原因，第一，无线闭塞中心交接中涉及到移交无线闭塞中心与接收无线闭塞中心之间的消息往来较为频繁，传递的消息种类较多，该理论丰富了库所和托肯的含义，可以用于描述较为复杂的系统;第二，就是着色Petri网拥有比较可靠和应用成熟的仿真工具CPNTools，CPNTools是建立、模拟、分析CPN模型的强大工具，它可以为模型做出时间仿真、功能分析，以及状态空间分析，其仿真功能较为全面和完善。 本文首先采用融合对象颜色网(FOCPN)形式化方法对无线闭塞中心交接进行分析，该方法的基本思想就是对参与无线闭塞中心交接的两种情况看作它的子对象分别进行形式化建模，这样一来可以简化建模过程，而且还能方便监测各情况在无线闭塞中心交接中的运行状况。将该模型放在CPNTools仿真工具中进行检测与仿真，并得出结论。实验结果表明FOCPN可以有效验证无线闭塞中心交接的特性，而且可以通过该方法充分说明该形式化方法应用在无线闭塞中心交接领域的可行性。 其次，运用赋时着色Petri网对无线闭塞中心交接进行形式化分析，然后在CPNTools中分别对一部车载电台无线闭塞中心交接和两部车载电台无线闭塞中心交接进行了赋时建模仿真，并在两种交接方式下对相邻无线闭塞中心的交接时间进行分析对比，并对交接时间数据进行统计。通过数据统计得出:列车在两部车载电台都正常的情况下比只有一部车载电台正常的情况下，交接耗时更少，行驶速度更快。分析结果可使人们在实际应用中对无线闭塞中心交接车载电台设备的进行改进、保证车载电台设备的正常工作、提高设备故障修复速度的完善有更深刻的认识和借鉴。 |
| 作者： | 寻璐 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 胡晓辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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