基于著色Petri網(wǎng)CTCS-3級列控中心建模與仿真研究.pdf

1、新一代CTCS（Chinese Train Control System）3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的開發(fā)和研制是我國目前高速鐵路設(shè)計和建造需要解決的關(guān)鍵問題，搭建列控系統(tǒng)綜合仿真與測試平臺，可方便、靈活、高效的進(jìn)行多次重復(fù)實驗，也可以充分利用計算機(jī)的強(qiáng)大處理能力實現(xiàn)仿真數(shù)據(jù)的存儲、表現(xiàn)和分析，從而提高系統(tǒng)測試以及研發(fā)的效率。CTCS3級系統(tǒng)中列控中心的功能需求不同于CTCS2級系統(tǒng)，與相關(guān)子系統(tǒng)的交互接口也隨之增加。配合CTCS3級列控系統(tǒng)

2、仿真平臺的搭建，研究列控中心的建模與仿真器設(shè)計，對于加快仿真系統(tǒng)性能完善、列控中心軟件設(shè)計、節(jié)省現(xiàn)場測試成本等具有重要的現(xiàn)實意義。 本論文遵循計算機(jī)仿真的原理，針對CTCS3系統(tǒng)對列控中心的功能要求，采用著色Petri網(wǎng)建模理論及其建模工具CPN-TOOLS，建立了由概念模型到描述模型的列控中心軟件系統(tǒng)層次化模型，建立了列控中心軟件系統(tǒng)層、占用信息處理、進(jìn)路報文和臨時限速命令處理層以及進(jìn)路報文、臨時限速功能層模型以及應(yīng)答器報文處

3、理子網(wǎng)模型。利用CPN-TOOLS建模工具中的狀態(tài)空間分析方法對軌道電路處理層模型的合理性予以驗證，通過狀態(tài)空間中的查詢方法，交替多次的進(jìn)路信息功能層模型驗證，為列控中心軟件系統(tǒng)仿真器的設(shè)計提供了理論依據(jù)。 根據(jù)上述列控中心層次化模型，基于軟件生命周期開發(fā)模式，進(jìn)行了列控中心系統(tǒng)仿真器軟件的詳細(xì)設(shè)計及實現(xiàn)，與其他地面仿真設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。通過對徐州東車站列控中心與宿州東管轄區(qū)段區(qū)間軌道電路低頻編碼的案例測試，對測試過程中出現(xiàn)的