飞行程序发布订阅服务Petri网建模分析

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1、第29卷第5期2011年10月中国民航大学学报JOURNAL0FCIVILAVIATloNUNIVEI列SITYOFCHINAV01．29No．5Oetober20ll飞行程序发布订阅服务Petri网建模分析王洁宁，姜高扬(中国民航大学空中交通管理研究基地，天津309300)摘要：发布订阅服务是未来航行情报管理所面临的主要问题之一。利用UML建立了飞行程序发布订阅概念模型，刻画了系统需求和发布订阅的具体过程。建立了相应的Petri网模型。通过可达树分析和P不变量分析得出所建Pe研网模型的有界性、守衡性和活性，从而证明了概念模

2、型的正确性和有效性。关键词：飞行程序：发布订阅服务；Petri网中图分类号：TP302．1文献标志码：A文章编号：1674—5590(2011)05—0018-05FlightProcedurePublish／SubscribeServiceModelingandAnalysisUsingPetriNetWANG．，诂一乃ing，JIANGGao-yang(Air嘞ManagementResearchBase，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Publish／subscribeservice

3、iSoneofthemainproblemstheaeronauticalinformationmanagementhavetofaceinthefuture．Theconceptualmodelofflightprocedurepublish／subscribeserviceisconstructed，whichdepictedthesystemrequirementandspecificoperationprocess．ThecorrespondingPetrinetmodelwasestablished．Itsboun

4、dary．conservationandlivenesspropeniesareobtainedbyme锄8ofreachabilitytreeandP-Invariantanalysismethods，whichprovethecorrectnessandvalidityoftheconceptualmodel．Keywords：flightprocedure；publish／subscribeservice；Petrinet长期以来，航行情报数据还是以纸质航图、AIP手册、NOTAM电报的形式通过邮局和AFFN网进行传递

5、，各个航行情报系统彼此孤立而不能互相调用，所提供的航行情报服务在时效性和信息量方面逐渐不能满足实际需求。为此国际民航组织提出要将传统的航行情报服务(AIS)逐步过渡到航行情报管理(AIM)。AIM就是在全球范围内以交互方式提供满足当前及未来ATM系统和所有飞行阶段需要的航空数据。它明确了航空信息的提供将以数据为中心而不是以产品为中心，其最终目标是逐渐向SWIM——全系统信息管理过渡。飞行程序作为航行情报的主要内容之一，其发布也将由现在的纸质产品、邮局传送的方式转变为数字信息、网络传输的方式，机场、空管和航空公司的航行情报室获

6、取情报的方式也将由被动等待邮局传送转变为主动订阅感兴趣的信息，因此建立合理的通信服务将是本次过渡所面临的主要问题之一。发布订阅通信范型作为一种异步通信机制，在时间和空间上具有完全的解耦性，近年来得到了工业界和学术界的普遍关注，已经成为研究的热点。范洪亮Ⅲ、张煜121等人研究了发布订阅系统中的路由算法和匹配技术，但是如何将发布订阅服务应用在飞行程序数据共享方面尚未有人研究，因此本文在前人研究的基础上，利用UML建立飞行程序发布订阅服务概念模型，之后给出相应的Petri网模型，利用可达树和P不变量方法分析和验证模型的有效性，为搭

7、建飞行程序发布订阅服务系统奠定理论基础。1发布订阅服务概念模型飞行程序发布订阅服务可以抽象为一个六元组fP，S，B，P_operation，S_operation，B_operation}，其中P表示飞行程序的发布者，即中国民航局航行情报服务中心；Is={S，，S：，⋯，&}表示飞行程序的订阅者，即机场、航空公司和空管的航行情报室；B=fB。，B：，⋯，臃}表示k个中间代理；P_operation定义了航行情报服收稿日期：2010-04—08；修回日期：2010—09—08基金项目：天津市应用基础及前沿技术研究计划项目(09

8、JCZDJCl6800)作者简介：王洁宁(1966一)，男，甘肃兰州人，研究员，博士。研究方向为空管仿真、空管软件技术．第29卷第5期王沽宁，姜高扬：飞行程序发布订阅服务Petri网建模分析一19一务中心具有的操作，如向外发布航行情报publish()；S_operation定义了机场、航