基于有色Petri網(wǎng)的無線閉塞中心子系統(tǒng)切換建模與驗(yàn)證.pdf

1、無線閉塞中心（RBC）是CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的地面核心系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)行車許可的下達(dá)與列車間隔控制。RBC切換功能是RBC系統(tǒng)的關(guān)鍵功能之一，是影響CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的控制精度、效率和可靠性、安全性的重要因素。本文分析了RBC切換的功能需求，設(shè)計(jì)了RBC切換的流程并對RBC切換功能進(jìn)行模塊劃分；在此基礎(chǔ)上，引入有色Petri網(wǎng)建立RBC切換功能的頂層模型與各子模塊模型，并驗(yàn)證和分析了模型的功能和性能。 首先，研究了RBC系統(tǒng)

2、的當(dāng)前研究現(xiàn)狀，依據(jù)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)劃分，得出RBC系統(tǒng)在CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)中的重要性和研究的迫切性，分析了RBC切換在RBC系統(tǒng)中的重要地位。 其次，根據(jù)安全苛求系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，提出RBC切換功能的“V”字型軟件開發(fā)框架，分析了RBC切換的功能需求，設(shè)計(jì)了RBC切換功能的軟件流程；并依據(jù)該需求，將RBC切換功能劃分成不同功能的子模塊；根據(jù)各子模塊功能，歸納出切換過程中的重要信息。 再次，引入有色Petri網(wǎng)對

3、RBC切換進(jìn)行形式化建模。依據(jù)有色Petri網(wǎng)的層次化建模方法，首先建立了RBC系統(tǒng)的CPN模型；繼而針對兩種不同的RBC切換策略，分別建立不同策略下系統(tǒng)的頂層模型；并根據(jù)該策略的頂層模型和功能需求，按照切換功能的模塊劃分，建立了RBC切換各子模塊的完整模型；與此同時(shí)，結(jié)合RBC切換過程的重要信息，建立了RBC的賦時(shí)切換模型。 最后，將CPN的仿真分析與狀態(tài)空間分析方法應(yīng)用于所設(shè)計(jì)的RBC切換模型的驗(yàn)證中。以狀態(tài)空間報(bào)告中的內(nèi)容