采用有色Petri網對基于通信的列車控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著計算機技術、控制技術和通信技術的發(fā)展，基于通信的列車控制(CommunicationBasedTrainControl，CBTC)技術已成為當前鐵路信號技術發(fā)展的一個必然趨勢。目前世界上其他國家已有幾個比較成熟的CBTC系統(tǒng)，中國鐵路也已制定了中國列車控制系統(tǒng)(ChinaTrainControlSystem，CTCS)的發(fā)展戰(zhàn)略，目前正在逐步實施。CTCS共分為5個應用級別(從0級到4級)，其中第3級和第4級將采用CBTC技術。由于

2、我國當前沒有制定完整的CTCS技術規(guī)范，并且沒有投入實際運營的CBTC線路，因此采用仿真的方法對CBTC系統(tǒng)進行研究是比較合適的方法。在眾多的系統(tǒng)建模的方法中，有色Petri網是其中非常有效的一種，它在鐵路運輸系統(tǒng)中的建模的應用也越來越多。 Petri網以圖形的形式研究系統(tǒng)組織結構和動態(tài)特性，特別適合對離散事件動態(tài)系統(tǒng)進行建模與分析。有色Petri網在Petri網的基礎上增加了顏色集和層次性特性，使得系統(tǒng)建模更加簡便。因此，我們

3、采用有色Petri網對CBTC系統(tǒng)進行建模和分析。 本文在分析和總結國內外的研究現(xiàn)狀，并深入研究了Petri網的理論知識和應用的基礎上，首先，根據(jù)CBTC系統(tǒng)結構的特點，分三部分來建立CBTC系統(tǒng)CPN模型，分別是：整體層、處理層和功能層，反映出系統(tǒng)的不同層次的特性。然后，對部分關鍵功能進行了分析與建模，分別建立了無線閉塞工作方式切換、無線閉塞中心(RadioBlockCentral，RBC)區(qū)域交接等功能層子模型，并在CPNT