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典型文献
车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证
文献摘要:
联锁子系统作为站内行车安全的关键保障,是车地协同下的列车运行控制系统的重要组成部分.传统联锁子系统存在地面集中控制失效风险大、列车自主化程度低等不足,为顺应精简系统结构、降低运营成本和提升列车自主化的列控技术发展趋势,设计一种车地协同下的联锁子系统用于城际铁路.考虑多车间的进路冲突是影响子系统功能实现的关键因素,提出进路预延伸策略以避免列车间的进路冲突.为确保联锁子系统功能安全,采用一种基于层次着色Petri网(HCPN)的系统功能建模与验证方法.通过对联锁子系统的主要功能实现过程—进路建立过程进行分析,提取子系统的功能需求,以此建立顶层需求模型.为缩小底层实现与顶层需求之间的差距,建立基于数据及行为低抽象度表达的模块层模型,并在其中引入死锁控制策略实现对系统功能逻辑的完整表达.以冲突进路建立场景为模型的输入参数,执行验证过程,通过对模型标准状态空间性能分析,实现对模型正确性的检验.在此基础上,采用分支时序逻辑ASK-CTL公式与状态空间搜索算法相结合的验证方法,完成对子系统功能安全性的检验.研究结果表明:模型的行为特性同子系统预期相一致,能够正确表达系统的行为.所设计子系统满足功能安全需求,可为底层实现提供依据.
文献关键词:
车地协同;联锁子系统;形式化方法;HCPN;状态空间分析
作者姓名:
王兴;李茂青;岳丽丽;王耀东
作者机构:
兰州交通大学 自动化与电气工程学院,甘肃 兰州730070
引用格式:
[1]王兴;李茂青;岳丽丽;王耀东-.车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证)[J].铁道科学与工程学报,2022(01):52-62
A类:
联锁子系统,HCPN
B类:
车地协同,同下,站内,内行,行车安全,列车运行控制系统,集中控制,失效风险,自主化,精简,系统结构,降低运营成本,列控,技术发展趋势,城际铁路,多车间,功能实现,出进,着色,Petri,功能建模,验证方法,对联,主要功能,实现过程,建立过程,功能需求,需求模型,层模型,死锁,突进,输入参数,验证过程,模型标准,标准状态,空间性,时序逻辑,ASK,CTL,状态空间搜索,搜索算法,对子,行为特性,相一致,表达系统,足功能,功能安全需求,形式化方法,状态空间分析
AB值:
0.357457
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