基于Petri網(wǎng)的列控系統(tǒng)的一些關(guān)鍵問題的研究.pdf

1、隨著人們?nèi)粘９ぷ魃詈凸I(yè)生產(chǎn)的信息化，軟件開發(fā)的質(zhì)量越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法在分析和設(shè)計(jì)過程中所可能帶來的二義性、含糊性、不完整性以及抽象層次混雜的問題，已經(jīng)愈發(fā)難以滿足現(xiàn)代軟件開發(fā)，尤其是安全性要求很高的大型系統(tǒng)的要求，任何微小的軟件錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致生命危險(xiǎn)和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)后果。在此背景下，形式化軟件開發(fā)方法開始受到軟件開發(fā)人員的重視。形式化軟件開發(fā)方法帶來的好處是不言而喻的，它能夠在軟件工程的設(shè)計(jì)雛形階段最大限度的減少錯(cuò)誤

2、，縮短工程的開發(fā)時(shí)間，能幫助軟件開發(fā)人員設(shè)計(jì)出更可靠的系統(tǒng)，而且還方便開發(fā)人員之間的交流溝通。形式化方法是嚴(yán)格的建立在數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之上，通過分析并且驗(yàn)證軟件開發(fā)流程中的模糊性和不完備性，以達(dá)到對軟件的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行有效控制的方法。形式化方法分為兩個(gè)部分：形式化規(guī)格說明和形式化驗(yàn)證。Petri網(wǎng)是目前符合上述要求的一種較好的形式化描述工具。
　　列車控制系統(tǒng)將先進(jìn)的控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與鐵路信號(hào)技術(shù)有機(jī)的聯(lián)系在了一起，作

3、為保障運(yùn)營效率和安全的重要手段，列控系統(tǒng)組成單元之多，物理系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，規(guī)模龐大并且對實(shí)時(shí)性和可靠性要求都很高,要保障系統(tǒng)的正確運(yùn)行，需要各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同配合工作。作為一種形式化描述工具，Petri網(wǎng)建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上，同時(shí)具有圖形化的特征，簡潔直觀，易懂易用。雖然大型軟件的開發(fā)完全實(shí)現(xiàn)形式化尚需時(shí)日，但是國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的工作人員已經(jīng)做了大量的工作，一些系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺(tái)已經(jīng)投入使用，形式化開發(fā)和仿真技術(shù)在應(yīng)用層面上的結(jié)合，已經(jīng)成為

4、未來大型軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展的潮流。因此，可以用Petri網(wǎng)對列車控制系統(tǒng)構(gòu)建模型，然后對其進(jìn)行分析和驗(yàn)證，用所得到的信息再對列控系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)。通過Petri網(wǎng)開發(fā)人員和其它人員得到了一個(gè)強(qiáng)有力的平臺(tái)環(huán)境，使得軟件開發(fā)的過程形式化。
　　論文的主要研究內(nèi)容是運(yùn)用Petri網(wǎng)理論構(gòu)建列控系統(tǒng)在列車不同運(yùn)行階段的模型，分為站內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)和區(qū)間運(yùn)行系統(tǒng)，站內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)又分別對進(jìn)站調(diào)度和到發(fā)線調(diào)度進(jìn)行了建模，同時(shí)，對列車運(yùn)行的一些特殊情況，