基于Petri網(wǎng)的列車運行調度問題的研究.pdf

1、行車調度是鐵路運輸系統(tǒng)的核心組成部分，關系到列車的安全、準點運行。本文在對Petri網(wǎng)理論進行研究的基礎上，將Petri網(wǎng)理論與分析方法引入行車調度的研究中，并提出了混雜顏色Petri網(wǎng)(HCPN)的概念。
　　主要內容如下:
　　1)簡要概述了列車運行調度問題的研究背景，通過對國內外的研究方法進行比較的前提下，將Petri網(wǎng)理論及分析技術引入到此問題的研究中。
　　2)介紹了Petri網(wǎng)的基本理論及建模方法，包括基本

2、形式Petri網(wǎng)的定義、運行規(guī)則，以及Petri網(wǎng)的特性等，并對擴展Petri網(wǎng)中著色Petri網(wǎng)的定義做了介紹。
　　3)通過對列車運行過程的分析，指出列車運行調度過程是一個混雜系統(tǒng)，并在基本著色Petri網(wǎng)基礎上，提出了HCPN的形式化定義，此定義中既包含連續(xù)庫所，又包含離散庫所。通過將列車看作連續(xù)庫所的托肯，資源看作離散庫所中的托肯，建立基于HCPN的列車運行調度模型，此模型可描述列車運行過程中必須滿足的約束條件、列車調度行

3、為，從而避免了其他論文中所涉及到的對控制器的設計。采用Petri網(wǎng)分析方法對列車運行調度模型在理論上進行分析，指出模型具有結構有界性、部分守恒性、活性等離散性質以及調度庫所的作用，在理論上保證了模型的正確性。通過對模型的分析，得出列車運行調度問題的本質是一個最優(yōu)控制問題。
　　4)采用CPN tools仿真工具對所建模型進行仿真，仿真結果驗證了模型中各變遷觸發(fā)的邏輯控制關系的正確性，并通過得到的部分狀態(tài)空間報告，對模型的部分特性進