基于活动图和HTCPN的列控系统等级转换建模分析

发布时间：2021-05-07 08:45

　　在CTCS-3级列控系统中,为了保证C2级向C3级场景转换的过程中列控系统实时性和安全性,采用统一建模语言（UML）活动图和分层赋时有色Petri网Hierarchical Timed Colored Petri Net（HTCPN）对等级转换过程进行建模。利用UML活动图对C2级向C3级转换过程中车载设备、GSM-R网络、无线闭塞中心（RBC）之间信息流的传递过程进行建模,再从UML活动图中提取节点信息转换成HTCPN模型进行动态验证。通过对模型提取的数据仿真,分析列车行车速度和消息重发时间间隔对等级转换场景转换成功率的影响,验证模型的有效性。在CTCS-2级控车模式下,以顶棚速度（250 km/h）进行场景等级转换,转换成功率提高了0.2%。 

【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(06)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引 言
1 列控系统等级转换场景分析
    1.1 列车系统等级转换
    1.2 C2级向C3级转换过程分析
2 C2向C3等级转换的UML模型
    2.1 等级转换的UML活动图
    2.2 UML活动图扩展中间模型
    2.3 UML活动节点到CPN的转换
        (1) Simple节点的映射。
        (2) Arrival节点的映射。
        (3) Resource节点的映射。
        (4) Opt节点的映射。
3 等级转换的HTCPN模型及验证
    3.1 分层赋时有色Petri网
    3.2 等级转换HTCPN顶层模型
    3.3 等级转换HTCPN子页模型
4 C2级向C3级系统等级转换性能分析
    4.1 速度对等级转换的影响
    4.2 消息重发时间间隔对等级转换的影响
5 结 语


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有色Petri网的网络安全态势感知模型构建及分析[J]. 惠馨雅,刘建华,刘浩.  计算机与数字工程. 2019(02)
[2]CTCS-3级列控系统等级转换场景功能安全分析[J]. 盛昭君,米根锁.  控制工程. 2019(02)
[3]基于UML建模XML模式[J]. 纪斌,吴家菊,马永起,周本金,谢永辉.  计算机工程与设计. 2019(01)
[4]基于有色Petri网的测试案例生成方法及其在CTCS-3车地通信中的应用[J]. 赵天时.  北京交通大学学报. 2018(06)
[5]基于UML的装甲装备IETM建模[J]. 王国辉,赵铁军.  计算机应用与软件. 2018(08)
[6]采用有色Petri网的等级转换场景概念建模[J]. 宋丽梅,朱爱红,马欣宇.  华侨大学学报(自然科学版). 2018(04)
[7]基于HUML扩展机制描述列控系统安全特性的研究[J]. 刘磊.  铁道标准设计. 2018(12)
[8]基于HUML的列控系统形式化建模与参数分析方法[J]. 赵晓宇,程瑞军,程雨,马小平.  铁道学报. 2016(11)
[9]基于CPN的等级转换场景建模分析[J]. 王瑞峰,李媛,程金山.  计算机工程与应用. 2015(10)
[10]基于有色Petri网的CTCS-3级列控系统RBC切换的建模与形式化分析[J]. 张友兵,唐涛.  铁道学报. 2012(07)

硕士论文
[1]基于UML活动图模型的测试用例自动生成方法的研究及实现[D]. 孙瑶.北京交通大学 2018



本文编号：3173103