基于STeC的列控系统的建模与验证

发布时间：2017-03-30 14:00

  本文关键词：基于STeC的列控系统的建模与验证，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着嵌入式、计算机和网络技术快速发展,人类对于相关产品的依赖逐渐增强。在此需求下,信息物理融合系统(CPS,Cyber Physical Systems)应运而生,各国学术界和商业界都引起高度重视。CPS的典型应用包括:智能交通、生物医疗以及自主运算等领域。CPS应用对安全性的要求很高,保证智能体的时间、空间一致性是其研究领域的一大热点。针对该类系统的时空一致性,运用实时系统规范语言STe C进行建模,并在系统设计的需求层面验证系统的正确性。论文对列车晚点问题进行深入研究,针对不同晚点类型问题研究相应的不停车超车策略。主要研究工作包括以下几点:1,针对智能交通领域中的两种典型晚点类型,设计不同的不停车超车策略,代入实例数据测试验证策略的正确性和实用性。2,运用STe C语言对CPS(列控系统)建模,通过形式化描述两种晚点类型的不停车超车策略,使用STe C工具验证其描述的逻辑正确性以及时空一致性。3,针对不同实例,通过STe C至Stateflow状态迁移系统的转换,使用Matlab将以上两种策略进行Simulink仿真,验证系统的安全性,并分析其是否满足实际应用的工程需求。4,最后本文设计了Train Pass IDE工具,用户通过输入不同的列车参数,模拟不同场景下的不停车超车情形,并且该工具通过调用本文设计的策略公式,给出相应结果。
【关键词】：信息物理融合系统 STeC 时空一致性 建模与仿真
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-7
• 第一章 绪论7-16
• 1.1 研究背景与意义7-10
• 1.1.1 研究背景7-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 论文主要工作13-15
• 1.3.1 研究目标13-14
• 1.3.2 研究内容14-15
• 1.4 论文组织结构15
• 1.5 本章小结15-16
• 第二章 相关知识与技术基础介绍16-25
• 2.1 实时系统规范语言STeC16-20
• 2.1.1 实时系统16-17
• 2.1.2 STeC时空一致性语言17-20
• 2.2 Matlab/Stateflow简介20-24
• 2.2.1 Matlab工具集21-22
• 2.2.2 Stateflow有限混成自动机22-24
• 2.3 Eclipse平台相关技术24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 基于不停车超车的调控策略25-39
• 3.1 列车组织运行特点和调度原则25-27
• 3.1.1 列车组织运行特点25-26
• 3.1.2 列车运行调度原则26-27
• 3.2 不停车超车策略的分析27-38
• 3.2.1 晚点类型分类和模型的建立27-34
• 3.2.2 简单实例分析34-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第四章 基于STeC的形式化描述与建模仿真39-55
• 4.1 STeC语言领域化描述39-49
• 4.1.1 不停车超车系统STeC描述40-44
• 4.1.2 STeC工具验证44-49
• 4.2 模型系统建模仿真49-54
• 4.2.1 仿真模型建立49-50
• 4.2.2 仿真结果50-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第五章 超车模型的图形化工具设计与实现55-64
• 5.1 超车模型工具简介55-57
• 5.1.1 需求分析55-56
• 5.1.2 开发环境56-57
• 5.2 超车模型工具设计57-63
• 5.2.1 总体结构设计57-60
• 5.2.2 工具演示60-63
• 5.3 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-72
• 附录72-73
• 图版73-75

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