磁悬浮列车跨系统运行Petri网模型

根据磁悬浮列车跨系统运行需求, 研究了其运行控制系统的总体框架, 明确了需要增加的功能子系统。基于系统理论, 采用Petri网对系统关键属性、列车运行过程及各子系统的功能进行了层次化的建模。最高层模型描述系统整体关键属性, 低层模型描述列车运行过程及可靠性。此模型可用来定量分析磁悬浮列车系统层面上跨系统运行时, 失败率与各子系统部件可靠性之间的关系。
如每年磁悬浮列车跨系统运行失败次数不超过1次, 则连接相邻列控系统的2个通信网, 其失效率都需低于10^-6次·h^-1。当列车跨系统运行触发时间分别为0.2、2.0min, 步进时间分别为4、16min时, 则跨线运行失败率分别为1.95×10^-5、1.65×10^-5次·h^-1。仿真结果表明: 列车跨系统失败率随a网和b网可靠性的提高而降低, 同时随着跨系统触发时间和步进时间的增加而降低。层次化建模分析方法可以根据系统层面的关键属性要求, 定量确定各子系统部件的可靠性需求。