联锁软件的Petri网形式化定义

用Petri网对联锁系统中的核心部分－联锁机中的联锁软件进行表式化定义和分析，以减少联锁系统中的不确定性因素，降低联锁软件的复杂性，保证联锁软件定义的正确性，并对该定义进行了形式化验证。同时以进程建立过程作为事例，说明了用Petri我形式化定义联锁软件的具体过程，采用分层模型化技术对联锁软件中的各个变迁（模块）进行逐级分解和验证，最终得到经过验证的，足够详细的联锁软件模型，利用该模型能对系统的一些重要性能（如安全性和实时性）进行分析和改进。     

地铁列车全自动无人驾驶系统方案

全自动无人驾驶系统与传统有人驾驶系统相比,实现了全自动化、无人干预的列车运行模式。结合上海轨道交通10号线,介绍了全自动无人驾驶系统的功能、特点,以及全自动无人驾驶系统与常规地铁车辆的区别,并提出了实现全自动无人驾驶系统的难点,为地铁列车实施全自动无人驾驶方案提供参考。     

轨道交通全自动无人驾驶场景的新功能需求

针对全自动无人驾驶场景,提出远程唤醒、远程限制驾驶模式、自动洗车、蠕动模式、车门/站台门对位隔离以及计轴故障复位确认等新功能需求,可为后续线路的建设、信号系统设计以及运营指导提供参考和借鉴。     

全自动无人驾驶轨道交通列车定位技术

在全自动无人驾驶轨道交通中,实时、精确地确定列车在线路中的位置是保证安全、发挥效率、提供最佳服务的前提.经对国内外轨道交通中的多种定位技术进行比较后,建议选用GPS列车定位技术中常用的差分GPS定位技术,作为全自动无人驾驶轨道交通列车定位技术.     

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网的高速列车追踪运行过程建模与仿真

为了验证高速铁路移动闭塞系统(Moving Automatic System,简称MAS)结构完整性、控制逻辑正确性以及列车追踪运行的动态控制过程,利用着色Petri网建立移动闭塞条件下高速列车两车追踪运行控制过程的模型,采用相对制动方式下基于追踪效率最高的区间追踪间隔原理,设计了控制策略决策模块,模拟列车牵引加速、惰行以及减速运行等控制过程,研究MA更新周期变化对列车追踪控制的影响。仿真结果表明所建立的模型可以有效描述MAS下高速列车追踪运行控制过程,且MA更新的周期越小,列车的行为控制越灵敏,达到预期控制目标所需要的时间更短,满足行车安全性、高效性要求。仿真结果将为MAS在高速铁路中的实际应用提供理论指导。     

基于Petri网的崇凭铁路车站联锁进路建模与仿真

作为一种形式化建模工具,Petri网被广泛应用于铁路等离散事件系统。本文以新建崇凭铁路某车站站内联锁进路控制为研究背景,借助Petri网仿真模拟列车在站内的运行过程。结果表明,本文的模型可对站内调度计划的安全性进行核查,通过被标记的故障库所的含义定位不可行的调度计划问题所在,并对其进行修正,从而确保列车在站内的安全运行。     

基于STAMP与模型检验的全自动无人驾驶复杂运营场景安全验证方法

与传统列控系统相比,全自动无人驾驶运营场景更加复杂多变,潜在的危险及致因具有更强的隐蔽性和复杂性,给运营安全带来了新的挑战。针对以上问题,提出一种STAMP(Systems-Theoretic Accident Model and Process)与模型检验相结合的复杂运营场景安全验证方法。首先,基于STAMP理论构建运营场景分层控制结构模型,辨识潜在的不安全控制行为、分析危险致因和安全约束;其次,定义分层控制结构模型与安全状态机模型间的基本转换规则,基于分层控制结构模型、安全约束和转换规则,构建运营场景安全状态机模型;最后,针对提取的安全约束,利用数据流图建立安全属性验证模型,结合模型检验技术,对运营场景安全状态机模型进行形式化验证。以全自动无人驾驶运营场景中列车自动进站停车为例,对方法进行验证分析。结果表明,当STAMP理论提取的安全约束通过了场景安全状态机模型的验证时,表示在该场景中对应的不安全控制行为没有发生且不导致相应危险。该方法结合系统安全分析与形式化建模验证的优势,降低了运营场景建模的难度,构建的运营场景形式化模型满足系统安全约束,可以作为全自动无人驾驶系统安全设计和安全...     

全自动运行系统场景验证平台及其应用

全自动运行系统运营场景定义对于全自动运行项目建设和运营非常重要.介绍了一套可以用于验证全自动运营场景的平台;描述了全自动运行系统场景验证平台需求、建模方法、平台结构及核心技术;举例说明了该平台如何应用于全自动运行系统的场景验证.     

全自动无人驾驶模式下系统功能与场景分析

全自动无人驾驶系统作为目前集成化、自动化程度最高的列车运行系统,能够更好地适应高密度、大客流的运营需求,代表了城市轨道交通领域的发展方向。通过全自动无人驾驶系统与传统有人驾驶系统的比较,阐述了全自动无人驾驶列车的功能和特点,并对其特有功能和场景进行分析和研究,为全自动无人驾驶系统的应用提供参考和建议。     

全自动驾驶列车故障场景分析及诊断体系结构研究

与传统有人驾驶地铁列车相比,全自动驾驶地铁列车实现了全自动化和无需人工干预的运行模式。针对全自动驾驶地铁列车,文章介绍了从列车出库到正线运行的场景划分,并对典型故障状态场景进行了分析,构建了列车故障诊断的结构体系,为全自动驾驶列车车载故障诊断系统的开发提供了理论基础。     

基于场景设计的列车调度系统需求建模方法

采用基于场景设计的用户需求建模方法进行列车调度系统建模.将列车调度主要业务场景分解为列车运行计划调整场景、进路控制场景、临时限速场景等.以临时限速场景为例,根据用户需求,将其分解为临时限速命令设置正常、设置错误、下达正常、下达失败4个子场景,分别构建UML消息序列图,并转换为单个场景的CPNs模型,采用模型聚合算法对4个子场景聚合,生成临时限速场景CPNs模型.采用该方法构建的列车调度系统模型具有可靠性高、开发效率高的特点.     

面向对象Petri子网的列车群运行系统模型

基于列车群行为建模所出现的列车并发性的智能性表述，面向不同的控制和决策问题，多层次性问题的处理，构成系统的各子系统独立性表示，面向不同分析问题系统混合属性的如何处理，以及影响列车群运行的各种不确定性因素的处理等主要问题，定义了一类对象Petri网，并利用所定义的Petri网建立了列车运行系统中的信号灯，区段，车站和列车的对象Petri子网模型，各对象子网分为内／外两部分结构，对象的内部数据属性和操作均由内部结构来表示，对象子网之间的联系是用消息传递来完成，这很好地表现了对象的封装性和对象子网的结构一致性，基于子网所构建的模型（TGOSOPS）相对于已建模型（TOPNO）所表述的内容更丰富，具有结构性，可扩展性，层次性更优良的特点，模型适用于分布式行车指挥系统，便于智能控制的实施并具有很好的开放性和可控性，模型可构成研究一类智能混合系统建模及分析理论的实验平台。     

基于故障Petri网的车务段接发列车事故建模分析

安全管理是铁路运输的永恒主题。接发列车作业是车务段管辖站日常工作中的重要一项,很容易因为人的疏忽、设备的突变发生事故。为了提高车务段对事故的防范能力,针对车务段行车事故重点,提出采用故障Petri网方法对行车事故进行建模分析,以准确找出行车事故根本原因,制定有效的防控措施,提高车务段安全管理水平。     

全自动无人驾驶列车转向架的研制

全自动无人驾驶列车是未来地铁列车发展的方向。中车长春轨道客车有限公司自主研发了用于全自动无人驾驶列车的转向架,并用于国内某项目上。该转向架采用"H"型焊接构架、两系弹性悬挂、无摇枕结构和轮盘式基础制动单元,采用架悬式交流牵引电机、二级减速齿轮箱和齿式联轴节的传动装置。转向架安装有障碍物及脱轨检测装置,以提高无人驾驶列车的安全可靠性。该转向架已正式投入运营,用户及乘客反映良好。     

一种基于场景的CTCS-3列车控制系统建模方法研究

对CTCS-3列车控制系统进行有效的测试、分析和验证是保证列车运行安全和旅客生命财产安全的重要手段,而形式化模型是系统测试、分析和验证的基础。本文以CTCS-3列车运行控制系统的UML非形式化模型为基础,以自动机模型作为系统形式化模型描述的数学工具,研究UML顺序图(场景)自动转化为自动机网模型的方法。首先将场景的UML顺序图自动转化为子系统的子自动机模型,然后通过合并不同场景的子自动机模型,得到子系统的组元自动机模型,最后通过对通信通道的建模得到系统的自动机网模型。使用本方法,基于系统的UML顺序图模型可以自动生成系统的自动机网模型。     

CTCS-3级列控系统规范的建模与形式化验证方法研究

CTCS-3级列控系统规范是CTCS-3级列控系统设计与开发的基础,是实现互联互通以及确保系统高效率与安全性的关键环节。然而,依靠经验与直觉制定的规范不可避免地存在某些漏洞或者安全隐患,因此对CTCS-3级列控系统规范进行建模与形式化验证显得十分必要。本文提出CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证方法,此方法的特点是能够在系统规范、模型、验证工具以及验证结果之间建立一条跟踪链,从而始终保证系统规范、模型及程序代码之间的一致性。结合笔者运用此方法对CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证的实践,证明这种方法是可行的、高效的。     

基于节点分级的高速铁路列车停站方案设计策略

高速铁路发展方兴未艾,存在很多问题有待于进一步研究和探讨,特别是高速铁路列车开行停站方案设计问题。针对这一问题引入高速铁路客运节点等级划分的理念和方法,着重分析高速铁路客运节点等级划分的意义和方法,并建立基于节点分级的高速铁路列车停站方案设计策略,最后以京广高铁为例进行案例分析,得到设计策略结果和结论。