基于极大代数petri网同步模型的研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要同步是自然界和人造系统中普遍存在的一种现象，表达了活动之间在逻辑及时间层面的相对关系。在实际系统中，相关活动之间有效同步的实现有着重要的意义。但是，同步在不同的实际系统中表现出不同的特征，形式也表现得很复杂。因此，运用适当的方法对同步建立模型，借助模型去研究有效同步实现的条件及方法就具有重要的理论意义和应用价值。Petri网是一种图形化的建模工具，它不仅可以通过网结构及托肯(Token)的运行表达活动之间的静态逻辑关系，也可以演示活动之间的动态时间关系。Petri网的突出优点之一就是适合表述同步、并发等现象，但Petri网的分析能力落后

2、于其描述能力，而极大代数可以将一类特殊的Petri网一计时事件图(T蹦EDEVENTGRAPH)模型转化为其特殊代数结构下的线性模型，从而可以对模型进行分析和求解。论文将这两种方法结合起来，以计时事件图(TMEDEVENTGm心H)和极大代数为工具，对同步进行研究。论文的主要工作及研究成果如下：1．对同步的定义进行了概述，包括特征及表现形式。据此，选择Petri网来描述同步现象。2．运用模块化的建模思想，选择事件图(T．图)及计时事件图(TIMEDEVENTG扎心H)分别从逻辑及时间两个层面构建Petri网同步模型，并进一步得到实现有效同步的条件及方法。3．以极大代数为工具，

3、将计时事件图(TMEDEVENTG黜谨H)同步模型转化为极大代数线性模型，并设计算法求解模型。4．以快速公交换乘系统为例，验证了将计时事件图(T蹦EDEVENTGm心H)和极大代数应用到有效同步研究中的可行性，通过Matlab编程仿真，实现了整个快速公交换乘系统的有效同步。论文将极大代数和计时事件图(TMEDEVENTG黜心H)结合起来研究同步，为同步的研究提供了一种新的思路，为有效同步的实现提供了一种新的可行的方法。关键词：同步；计时事件图；极大代数；快速公交换乘系统西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractSynchronizationisacommonphe

4、nomenoninnatureandartificialsystem，whichexpressesrelativerelationshipinlogicandtimebetweenactivities．Itissignificantthataccomplishingeffectivesynchronizationinactualsystem．But，thesynchronizationshowsdifferentcharacteristicsindifferentactualsystems．Soithasimportanttheoreticalandpracticalsign

5、ificancethatweusetheappropriatemethodtomodelsynchronization,furthermore，weusethemodeltostudytheconditionsandmethoda甜realizingeffectivesynchronization．Petrinetsisakindofgraphicalmodelingtools，whichnotonlypresentsthetaticlogicalrelationshipbetweenactivitiesbutalsothedynamicoperationwitllnetwo

6、rk’Sstructureandtheoperationoftokens．OneoftheoutstandingadvantagesofPetrinetsissuitableforexpressionsynchronization．However，Petrinets’Sanalyticalabilityfallsbehinditsdescriptionability．Max-plusalgebraCantransformsaspecialkindofPetrinets-TimedEventGraph(TEG)intolinearmodelinordertoanalyzeand

7、solveit．Inthispaper,thetwomethodawhicharePetrinetsandMax-plusalgebraarecombinedtostudysynchronization．Thusthemainlyworkandmsearchmsnltsareasfollows：1Theintroductionofsynchronizationwhichcontainsfeaturesandforms．Basedontheabovereasons，thePetrinetssynchron