基于Petri網(wǎng)理論的企業(yè)鐵路調(diào)度指揮與監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、企業(yè)專用鐵路是我國鐵路的重要組成部分，它對促進(jìn)所屬企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展及國家路網(wǎng)的整體運輸效率，具有及其重要的作用。為了進(jìn)一步提高企業(yè)鐵路運輸效率，本論文在分析了企業(yè)鐵路調(diào)度指揮與現(xiàn)場控制需求的基礎(chǔ)上，研究了構(gòu)建企業(yè)鐵路調(diào)度指揮與現(xiàn)場監(jiān)控一體化方案。 以往對企業(yè)鐵路調(diào)度指揮與監(jiān)控系統(tǒng)的研究主要注重于計算機(jī)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能與調(diào)度算法方面，本文提出用離散系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計，為構(gòu)建以工作流技術(shù)為基礎(chǔ)的鐵路調(diào)度指揮與綜合監(jiān)控系統(tǒng)技

2、術(shù)平臺并從理論上分析系統(tǒng)動態(tài)性能打下基礎(chǔ)。本論文的主要研究內(nèi)容為： 1．分析了企業(yè)鐵路調(diào)度指揮與監(jiān)控系統(tǒng)的特點，明確了系統(tǒng)目標(biāo)，分別對調(diào)度指揮、車站控制進(jìn)行了需求分析。設(shè)計了企業(yè)鐵路調(diào)度指揮與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案與信息流圖。 2．根據(jù)調(diào)度指揮與監(jiān)控工作的特點，指出為使系統(tǒng)運行效率更高，不但需要良好的硬件技術(shù)平臺，而且需要先進(jìn)的軟件支撐，為此，提出采用工作流技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)軟件平臺的方法。 3．在討論P(yáng)etri網(wǎng)及基

3、本工作流技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究擴(kuò)展工作流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。定義了擴(kuò)展工作流網(wǎng)絡(luò)GWFN模型，在GWFN中，把顏色用于表示工作流網(wǎng)中傳輸?shù)男畔?，在顏色已被用于描述傳輸?shù)男畔⒌幕A(chǔ)上，用復(fù)合顏色標(biāo)記變量表示具有相同行為的個體，加強(qiáng)了模型的抽象能力：本擴(kuò)展工作流網(wǎng)絡(luò)模型引入了外部事件集合，使該模型不僅能描述系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，也能對轉(zhuǎn)換的外部條件與環(huán)境進(jìn)行形式化描述；此外，GWFN還包含守衛(wèi)函數(shù)的定義，使GwFN具有更好的模型結(jié)構(gòu)，抽象能力更強(qiáng)，描述更全面。

4、 4．應(yīng)用GWFN給出了調(diào)度指揮與監(jiān)控系統(tǒng)工作流模型，定義了相關(guān)變量。驗證了系統(tǒng)模型正確性，采用FCFS與NPPR兩種排隊模型對調(diào)度反應(yīng)時間進(jìn)行了定量分析。設(shè)計了基于工作流管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。 5．在可達(dá)樹分析方面，提出并證明了獨立一耦合可達(dá)分析方法，應(yīng)用該方法可以更清晰的分析系統(tǒng)的并行獨立特性，相比傳統(tǒng)逐個變遷分析方法，效率有較大提高。該方法通過對企業(yè)鐵路調(diào)度指揮及監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)中的站間自動閉塞子系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型分析中