基于高级petri网的高速列车追踪运行过程建模与分析

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1、ｓＵ２３８公开中图分类号：密级：ＵＤＣ：：本校编号渴义＃硕±学位论文论文题目：基于高级Ｐｅｔｒｉ閑的高逢列车追踪运行过程建模与分析研究生茲名０２１２４５１：任国彬学号；学校指导教师姓名；陈小５虽职称：教授工学硕壬学位交通信息王程及控制申请学位等级：专业：２０１５ｉ６，２０１５ｎ论文答辩日期．６．９论文提交日期；；Ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加从标注和致谢么处外，论文中不包含其他人己经发表或揉写过的研。

2、究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：／引為雌签字日期：州并＾月／＞日｜学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阔。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文；：作者签名

3、导师签名间讲、今作巧签：日：字年月日字期月日签日期／：ｒ／含化瓜奸２＂硕士学ԡ论文基于高㑻也年t征i网的高䗳߫车追踪䖤行䖛程建模Ϣߚ析ModellingandAnalysisofHigh-speedTrainTrackingProcessBasedonHigh-levelPetriNet作者姓ৡ˖任೑彬学⾥ǃϧ业˖交通信息Ꮉ程ঞ控制学ো˖0212451指ᇐ教师˖陈小强教授ᅠ៤日期˖2015ᑈ4᳜15日݄Ꮂ交通大学LanzhouJiaotongUniversity݄Ꮂ交通大学硕士学ԡ论文摘要䖥ᑈ来，⬅于无线通信技术的快䗳发展，铁路ϧ用数ᄫ移ࡼ无线通信系

4、统被ᦤߎ并得ҹ开发ᑨ用，䖭ЎCBTC(Communication-basedTrainControl,基于通信的߫车䖤行控制系统)系统的实⦄ᦤ供了关键性的技术支持，目前，䆹系统已经广泛ᑨ用于城Ꮦ轨道交通领域中，实⦄了车地之间实时ǃ大容量ǃঠ向的信息Ӵ输，݊䯁塞制式采用了᳔ܜ䖯的移ࡼ䯁塞系统，在ᦤ高行车效率的ৠ时降Ԣ了៤本DŽ但是考虑到通信系统Ӵ输的ৃ靠性尚ϡ能满足䆹系统在高䗳铁路领域中的ᑨ用，因而，本课题针对MAS(MovingAutomaticSystem,移ࡼ䯁塞系统)在高䗳铁路中的ᑨ用䯂题䖯行了ߚ析并建立了模型DŽߚ析了基于无线通信的CTCS-4㑻߫控系统的构៤ঞ

5、ࡳ能，移ࡼ䯁塞系统߫车᳔小追踪间隔原理ҹঞᑨ用Petri网对系统建模的建模理念，Ў建立高䗳߫车追踪䖛程的CPN(ColouredPetriNet,着色Petri网)模型ᦤ供了理论基础DŽᑨ用CPNToolsᎹ݋对高䗳铁路߫车追踪䖛程䖯行了建模，模型对ৢ行߫车车载ATP(AutomaticTrainProtection,߫车超䗳䰆ᡸ系统)ҹঞATO(AutomaticTrainOperation,߫车自ࡼ䖤行系统)设备䖯行了䆺细ᦣ述，体⦄了移ࡼ䯁塞ϟ߫车实时调整ࡴ䗳度的特点DŽᑨ用状ᗕ空间ߚ析法验证了模型的ℷ确性，在MATLAB⦃境ϟ对得到的仿真数据㒬制了曲线೒，ߚ析ৃ㾕

6、，所采用的MASϟ/߫车追踪䖤行间隔控制原理满足行车安全性ǃ高效性要求，Ϩ控制周期䍞小，对߫车行Ў调整䍞᳝利DŽ考虑到߫车追踪䖛程中车地通信的时间延䖳因素，结合移ࡼ䯁塞原理，综合信息Ӵ输时数据包丢包⦄象，利用HTCPN(Hierarchical-timed-coloredPetriNet,层⃵时间着色Petri网)建立了高䗳߫车追踪䖤行车地通信䖛程的CPN模型，ᑨ用性能ߚ析法对系统性能䖯行了研究，仿真得ߎ了性能ߚ析统计表，㒬制了性能ߚ析೒，ߚ析得到通信时延的置信区间ҹঞ关键输ߎ设备的时间ᑇ均输ߎ特性DŽ仿真结果对MAS在高䗳铁路领域中的ᑨ用ᦤ供了一定的借鉴意Н，Ў高䗳铁

7、路中MAS的系统开发ᦤ供了᳝Ӌ值的技术借鉴DŽ关键词˖移动闭塞系统˗列车追踪过程˗列车运行控制系统˗车地通信˗HTCPN论文类型˖应用基础研究-存-基于高㑻Petri网的高䗳߫车追踪䖤行䖛程建模Ϣߚ析AbstractRecentyears,becauseoftherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,theGlobalSystemforMobileCommunicationforRailwayisproposedanddevelopedforapplication,whichhasprovidedake