角色自律分散系统概念及体系结构

从理论研究和应用研究等角度综述自律分散系统技术的国内外研究现状,归纳出系统潜在功能的自律表达应用模式。对自动化系统进行多层次抽象,明确了集中式、客户/服务器和自律分散结构的适应领域,明确了系统功能及其表达方式的时空关系。自动化系统的功能包括固定功能、人工进化功能、潜在功能和自我进化功能;系统功能表达方式的时空关系有时空不变、时间可变和时空可变3种。对系统潜在功能的自律(时空可变)表达模式进行提炼,定义角色自律分散系统的概念。提出角色域与数据域双重驱动的角色自律分散系统的体系结构,角色和数据通过角色域与数据域进行交互,角色自律控制器实现角色转换的协调,数据仲裁器确保分散环境中的数据一致性,角色/功能/对象调度器分别实现系统角色,功能和对象的调度与激活。将角色自律分散系统体系结构应用于铁路调度系统中,表明技术上是可行性的。     

分散自律调度集中系统的再认识及新问题分析

基于自律可控性和自律可协调性描述分散自律调度集中系统的特点,分析分散自律调度集中系统的体系结构和基本功能,进一步分析角色自律分散系统的体系结构,得到其体系结构的特点.将角色自律分散体系结构应用于分散调度集中系统中,在技术上具有可行性,并具有潜在的应用前景.     

自律分散协议及其在Linux上的实现

自律分散协议是实现自律分散系统的基散协议的主要内容;介绍了利用开源的Linux操作系统及其TCP/IP协议栈来扩展自律分散协议的方法.     

基于自律分散技术的列车控制系统设计

自律分散系统的技术在我国属于较为新型的技术.基于通信的列车控制系统是轨道交通未来发展的一个大方向,特别是在移动闭塞领域有广泛的应用前景.为此简要介绍了自律分散技术的通信思想,提出了车身编号的改造、应答器的设置、信息的过滤、其它信息的接入等基于这种技术的列控系统功能实现的方案.     

高速铁路列控中心软件安全性需求形式化建模

列控中心的安全性直接影响高速铁路的运行安全,为实现对其安全性需求更本质的形式化定义,提出1种基于安全行为模型的建模方法.根据其安全性需求的特征,安全行为模型定义安全因子以此描述系统状态、系统行为与系统风险之间的度量关系,采用安全约束规则对软件的安全约束行为、安全响应行为及安全失效行为进行描述.通过在我国高速铁路列控中心安全性测试与验证中的应用,说明了该方法的有效性.     

基于自律分散的城市轨道交通信号研究

为满足对轨道交通信号系统高效率、高安全性的发展需求,引入自律分散的技术,介绍自律分散系统的构成、特点、内部结构及其工作机制。以现行移动闭塞条件下列车控制系统为基础,提出基于自律分散的城市轨道交通信号系统的数据域结构设计、数据单元格的设计以及行车安全子系统的设计,为城市轨道交通信号系统的设计提供一种新的思路和方法。     

客运专线信号监控系统自律可扩展模式研究与设计

根据我国铁路客运专线运营管理信息化模式，以自律分散系统理论为基础，描述信息来源的信息格式，提出符合我国客运专线实际运行情况的动态可扩展信号监控模式的设计原则、系统集成方案，并以郑（州）西（安）客运专线西安枢纽为例，阐述了既有线与客运专线系统兼容的信息体系。     

调车作业分散自律控制系统的研究

通过分析我国铁路车站调车作业流程,提出调车作业分散自律控制系统模型,指出其实质就是将车站值班员的经验、知识和各种规章制度进行计算机形式化描述.通过空间冲突法和时间冲突法对列调车作业相互干扰问题进行智能疏解,得到列车进路指令序列和调车进路指令序列.根据实际列车运行位置、调车作业申请和当前时刻,自动匹配进路指令序列,生成列车进路命令序列和调车进路命令序列,自动下达车站联锁系统执行.采用多智能体技术和面向服务技术构建车站分散自律控制逻辑单元,实现调车作业以车站为自治域的分散自律控制.     

基于Event-B的计算机联锁安全规范描述与验证

本文结合具体的站场实例,基于Event-B方法对信号开放、道岔控制、进路解锁等联锁系统关键安全规范进行了形式化模型描述和验证分析,给出了严格的分析结果.工作表明,铁路信号联锁系统是具有复杂时序逻辑的控制系统,Event-B方法适合于该类系统的描述与验证.通过形式化的联锁安全规范描述与验证,可以在系统开发的早期及时发现设计错误或漏洞,有助于提高计算机联锁系统的软件开发质量.     

基于Timed RAISE的高速列车RBC切换协议形式化建模及验证

在CTCS-3(Chinese Train Control System Level 3)级列控系统中,RBC(Radio Block Center)切换是影响列车安全高效运行的重要环节,现阶段对RBC切换协议进行验证分析所使用的形式化方法还存在状态爆炸或描述性质单一等问题。基于Timed RAISE的形式化方法,结合域的模型,在对RBC切换流程分析的基础上,构建状态转移图,得到切换协议的形式化模型,使用等价和推断的推理规则对模型的正确性和实时性进行推理验证,得到的结果表明,RBC切换协议满足规范标准对正确性与实时性的要求,将验证结果与其他文献的结论进行比较分析,说明该方法具有通用性,对于推广其在列控系统场景验证中的应用有一定的实际意义。