基于Petri网列车连挂解编模型分析

提出一种基于Petri网描述系统的方法,该方法(简称EPN)将Petri网与UML思想相结合,通过5种简单的事件模型来分析系统.由于借鉴了UML思想,使得EPN易于对一些复杂系统进行描述,也易于利用UML分析结果对系统快速建模.同时EPN是基于Petri网,因此完全可以利用现有Petri网的数学模型和工具进行建模和仿真.本文主要对列车控制系统中的连挂和解编过程进行建模.通过模型验证采用EPN分析系统的有效性和便捷性.     

基于Petri网技术的动车组检修作业工作流系统研究

针对目前动车组检修业务,抽象出作业过程规则,并建立动车组检修作业工作流程.通过工作流和Petri网的相关理论对该工作流进行建模,并利用Petri网技术分析方法,从模型的正确性分析和性能评价两个方面对所建立的Petri网模型进行分析.     

带有对象的Petri网及其在列车运行模型建立中的应用

带有对象的Petri网是一种将面向对象的方法和谓词／变迁网相结合的高级Petri网。网中的托肯能携带各种信息，用这种网所表述的系统具有规模小、灵活、直观、模块性好、可操作性良好、属性描述方便、有利于不确定问题的处理等优点。针对列车群运行控制的核心问题（列车群行为建模），用精确标识的PNO建立了一个具有普适性的模型（TOPNO），该模型是一个典型的离散事件动态系统。通过在对象中定义多种模糊属性和相应的模糊属性的调整方法，该模型就成为研究模糊离散事件动态的平台，使得面向对象的程度设计技术、Petri网的理论和应用、模糊集理论以及DEDS的理论及分析方法有机的结合起来。在网络的变迁规则中直接引用这些属性，使系统的决策机制更有效，简化了系统状态的演化，并使DEDS的理论在处理不确定性问题时得到延伸、从而为建立具有自动行车指挥的智能交通系统奠定了良好的基础，也为铁路系统的可靠性分析、可利用性分析、效率分析等问题的处理提供了新的途径。     

基于petri网的列车运行控制系统研究

介绍了Petri网建模理论和CPN-TOOLS仿真工具,并采用Petri网对中国列车运行控制系统进行了建模,通过仿真验证了模型的正确性.     

部分可观Petri网系统的在线故障诊断方法

针对Petri网系统故障检测与诊断过程中存在状态枚举及随后的状态爆炸问题,采用整数线性规划方法,提出了Petri网系统的在线故障诊断算法。算法将故障表示为Petri网模型的不可观变迁,定义了故障诊断器函数,通过可观的变迁序列,诊断系统行为是否出现故障。该算法避免了状态空间爆炸,降低了在线运算量的复杂性。以地铁列车进出站系统为实例,对地铁列车进出站系统进行含不可观变迁Petri网建模,应用提出的算法对铁列车进出站系统故障进行诊断。试验表明,该算法能有效应用于地铁列车进出站过程在线故障诊断。     

用Petri网对轨道区段和列车的建模研究

应用Petri网理论对轨道区段和列车的运行进行建模,为行车指挥提供了一个系统模拟和仿真的框架.作者在国内首次将Petri网应用于行车指挥自动化的研究,为列车的运行调整提供了列车及轨道区段的模型.     

基于智能控制的铁路交通网仿真系统研究

系统仿真技术对交通系统智能控制的研究与发展有着重要意义.交通网仿真是复现交通流的时间空间变化的技术,交通网仿真模型的建立和仿真实验系统的开发是交通网仿真研究的两个核心内容.铁路交通网仿真是一个涉及连续和离散仿真行为的混合仿真系统,具有动态及并发特征.本文讨论了用面向对象思想进行铁路交通网仿真的过程与方法.作者认为选用Petri网建立仿真模型可以很好地描述铁路交通网的静态属性、动态行为和环境模拟.文中给出了用Petri网建模的实例.最后介绍了铁路交通网仿真系统的框架结构和关键技术.     

基于UML与CPN的CTCS-3级列控系统建模与验证方法研究

CTCS-3级列控系统安全功能极其复杂,为保障其正常运转,有必要对列车运行控制系统的建模与验证进行深入研究。在分析了UML建模图和有色Petri网优缺点的基础上,提出了UML和有色Petri网(CPN)相结合的建模与验证方法,并应用在CTCS-3系统中,对CTCS-3级列控系统的建模与验证具有积极的研究意义。     

铁路信号控制逻辑的有色Petri网描述方法

铁路信号逻辑控制关系的形式化描述对实现铁路信号设备计算机控制系统的研制开发具有十分重要的意义.形式化的描述不但可以便于计算机实现具体的逻辑控制,同时也可以提高计算机程序的可靠性.对这些逻辑关系精确地描述之关键在于选择恰当的描述语言.本文利用有色Petri网的特点结合一些铁路信号设备的变化规律给出了相应的有色Petri网描述,并针对一种简化的区间自动闭塞的控制逻辑介绍了用有色Petri网建模的基本方法和有色Petri网模型的分析过程.     

基于Petri网的机车检修作业管理信息系统设计与实现

应用Petri网作为描述工具,分析了机车检修作业流程,建立了机车检修作业工作流Petri网模型,通过化简验证了该模型的畅通性.对该模型的合理性及正确性进行了仿真分析.在此基础上,设计实现了机车检修作业管理信息系统,以提高机车检修质量和效率.     

Petri网分析方法改进研究

Petri网是系统建模与分析的一种有力工具。但对于复杂或并行系统分析,由于状态爆炸问题,传统的可达分析方法存在一些不足,经常无法完成系统动态特性的描述,本文提出一种改进分析方法———独立-耦合可达树分析方法,简化了Petri网模型中多进程并行运行情况下的可达树分析,取得了良好的效果。     

基于Petri网的铁路信号综合系统可靠性分析

铁路信号综合系统已是高速铁路、客运专线不可或缺的设备,其可靠性也显得尤其重要。利用Petri网进行分析建模,并采用马尔可夫过程进行可靠性计算分析,对于系统的设计分析具有很好的参考价值。     

行车安全综合监控系统的时序Petri网描述及验证

行车安全综合监控系统规模大,复杂程度高,且具有不确定性。研究有效的形式化分析和验证方法对系统测试和可行性分析等方面具有重要意义。本文基于时序Petri网,提出了相应的分析和验证方法。然后,以系统中数据处理和传输过程的公平性、及时性和可靠性等问题为例,进行建模、分析和验证,从而说明本方法的有效性。     

基于模糊时间Petri网的列车运行时间不确定性问题的处理

定义一种应用于铁路列车运行系统的模糊时间Petri网；针对列车运行时间存在的不确定性，该Petri网引入了4个模糊集理论函数：模糊时间片、模糊使能时间、模糊发生时间和模糊延迟，来处理时间的不确定性问题；能够对列车运行过程中的时间不确定性问题进行定量分析，可以有效应用于列车交会、列车终到时间、列车运行计划调整的分析等；其相对于已有的方法具有精确分析、计算简单、简化系统、便于系统集成的特点。     

基于SPN的CTCS无线通信形式化建模与分析

CTCS-4列车运行控制系统是基于无线通信传输信息的系统,其无线通信系统是一个动态、复杂的分布式系统,正确的形式化验证对于其性质和最终实现具有重要意义。本文主要考虑高速列车在移动闭塞区间条件下CTCS无线通信的形式化建模和可靠性分析,建立随机Petri网(SPN)表示的CTCS无线通信机制模型和列车与无线闭塞中心通信的GSM-R故障恢复模型,给出对通信故障定位的表示方法,并采用TimeNET仿真工具对GSM-R通信系统的可靠性进行分析得出相应结论。分析结果表明,列车在500 km/h的速度下,越区切换成功概率为99.45%,连接丢失概率为10-2/h。最后,本文将分析结果与GSM-R的技术标准进行比较,说明其可靠性满足规范要求。     

基于随机Petri网的铁路应急救援流程化分析

为了提高铁路应急救援效率,将铁路应急预案与应急救援有机地关联起来,需要对应急救援流程进行更加深入的分析及系统性建模.通过随机Petri网对铁路应急救援流程进行建模并对系统性能进行定量分析,提出提高铁路应急救援效率的方法.     

基于UML建模的计算机联锁进路模块Petri网验证

对于铁路车站计算机联锁软件中的重要部分之一的进路模块，使用UML对其进行建模。针对UML没有精确语义、缺少模型分析和验证手段不足的缺点，利用具有严格理论分析方法的Petri网对模型进行形式化验证，保证模型的精确性和安全性。     

基于着色Petri网的下一代列控系统虚拟闭塞技术仿真分析研究

采用虚拟化的逻辑区段代替实际的轨道占用检测设备划分轨道区段，这对自然环境恶劣、维修维护工作困难的高寒铁路具有重要意义。针对下一代列控系统的特点，对其虚拟闭塞技术展开研究。分析了虚拟闭塞条件下，列车占用检查功能以及车地通信故障情况下，区间安全防护功能的逻辑实现。根据对虚拟闭塞技术的研究，以车地通信故障情况下，区间虚拟区段的封锁设置为例，采用着色Petri网的基本概念，利用CPN Tools建模仿真工具，对封锁功能进行建模仿真分析。根据验证结果，对所建模型进行分析修正，确保模型逻辑功能的正确性。