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文檔簡介
1、CTCS-LDL級列控系統(tǒng)是面向我國西部地區(qū)低密度線路的新型列控系統(tǒng),目前正處于理論探索和實驗室仿真階段。為了降低西部鐵路低密度線路的建設(shè)和運營成本,CTCS-LDL級列控系統(tǒng)的核心思想是用虛擬軌道電路、虛擬應(yīng)答器和虛擬信號機代替地面真實軌道電路、區(qū)間應(yīng)答器和信號機,并使用GNSS技術(shù)實現(xiàn)列車定位,這就要求地面設(shè)備具有更高的安全性和可靠性。RBC系統(tǒng)作為保障列車在CTCS-LDL級列控系統(tǒng)下安全行車的地面核心設(shè)備,其核心功能包括區(qū)間閉塞
2、管理、虛擬軌道區(qū)段占用檢測和行車許可生成。論文在此基礎(chǔ)上選擇基于SysML活動圖的有色Petri網(wǎng)的建模方法對RBC系統(tǒng)的核心功能模塊進行設(shè)計、建模與仿真研究。
論文首先從面向低密度線路的列控系統(tǒng)特點出發(fā)對西部鐵路列控系統(tǒng)RBC的核心功能進行需求分析并將其劃分為虛擬軌道區(qū)段占用檢測和行車許可生成管理兩大模塊,利用SysML活動圖能夠傳達系統(tǒng)動態(tài)行為信息及描述系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的優(yōu)點對RBC系統(tǒng)的核心功能模塊進行分析與設(shè)計,并重點研究
3、了西部鐵路這一特殊環(huán)境下的虛擬軌道區(qū)段占用檢測算法和不同運營場景下的列車行車許可生成方法。
其次,通過分析SysML活動圖和Petri網(wǎng)的關(guān)系來建立SysML活動圖模型的形式化轉(zhuǎn)換規(guī)則,并利用該規(guī)則對西部鐵路列控系統(tǒng)的核心功能模塊進行模型轉(zhuǎn)換,建立不同運營場景下的西部鐵路RBC系統(tǒng)行車許可生成模塊和軌道占用檢測模塊的可驗證有色Petri網(wǎng)模型,用CPN Tools建模工具生成相應(yīng)的狀態(tài)空間報告和可達圖來分析系統(tǒng)的動態(tài)性能,同時
4、利用狀態(tài)空間查詢函數(shù)對系統(tǒng)的主要功能邏輯進行逐條驗證;在模型功能邏輯驗證成功的基礎(chǔ)上,建立RBC切換場景下行車許可計算的時間模型,利用CPN Tools的監(jiān)控器采集仿真數(shù)據(jù),對不同網(wǎng)絡(luò)傳輸條件下的RBC切換成功率和RBC切換時間性能進行分析。為后續(xù)的RBC軟件仿真和西部列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案完善提供理論依據(jù)。
最后,在建模分析的基礎(chǔ)上,用Visual Studio2013編程軟件對RBC仿真器的核心功能模塊進行軟件開發(fā)。以西部地
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