車載功能兼容研究主要解決的是列車跨線運(yùn)行的問題,其一是通過合理的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì),使車載系統(tǒng)能支持列車在低等級(jí)線路條件下的安全運(yùn)行控制,其二是通過合理的場(chǎng)景設(shè)計(jì),使面臨跨線運(yùn)行的列車能安全且高效地實(shí)現(xiàn)在不同控制等級(jí)之間的轉(zhuǎn)換。CTCS-1級(jí)列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案中提出了在車載系統(tǒng)內(nèi)部集成C0級(jí)系統(tǒng)功能的設(shè)想,而項(xiàng)目的前期工作集中于C1級(jí)系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)功能,未能對(duì)C1/C0的車載功能兼容問題給出明確方案。對(duì)此,本文總結(jié)了當(dāng)前C1車載功能兼容方案中存在的問題,并對(duì)當(dāng)前方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。提出了針對(duì)功能兼容方案的建模與驗(yàn)證框架,建立了功能兼容方案的基礎(chǔ)模型,并綜合利用NuSMV符號(hào)模型檢驗(yàn)技術(shù)和TCPN建模與仿真方法,從系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和列車運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景兩個(gè)維度,對(duì)優(yōu)化后的功能兼容方案進(jìn)行了驗(yàn)證。本文完成的主要工作如下:（1）C1車載功能兼容需求分析與方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。梳理了 C1級(jí)列控系統(tǒng)規(guī)范文檔中功能兼容相關(guān)內(nèi)容,對(duì)核心控制單元的交互方案進(jìn)行了比選,確定其一為本文的研究基礎(chǔ);通過系統(tǒng)功能分析,提取了 C1/C0車載功能兼容需求;從車載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能單元交互等方面對(duì)現(xiàn)有方案進(jìn)行了優(yōu)化。（2）方案驗(yàn)證研究框... 

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CTCS-1級(jí)列控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 列控系統(tǒng)向下兼容問題的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 形式化方法在列控領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 研究目的與意義
    1.4 論文內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
2 CTCS-1級(jí)列控車載功能兼容方案優(yōu)化設(shè)計(jì)
    2.1 CTCS-1級(jí)列控車載功能兼容方案分析
        2.1.1 當(dāng)前兼容方案存在的問題
        2.1.2 核心控制單元交互設(shè)計(jì)比選
    2.2 CTCS-1級(jí)列控車載功能兼容需求分析
        2.2.1 CTCS-0和CTCS-1級(jí)系統(tǒng)功能分析
        2.2.2 CTCS-1級(jí)列控系統(tǒng)的功能兼容需求
        2.2.3 功能兼容需求管理
    2.3 CTCS-1級(jí)列控車載功能兼容方案優(yōu)化
        2.3.1 車載系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        2.3.2 車載主機(jī)內(nèi)部功能單元設(shè)計(jì)
        2.3.3 車載接口設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
3 CTCS-1級(jí)列控車載功能兼容方案建模
    3.1 功能兼容方案建模與驗(yàn)證框架
        3.1.1 基于模型的方案驗(yàn)證思路
        3.1.2 功能兼容方案的抽象方法
    3.2 CTCS-1級(jí)列控車載系統(tǒng)建模
        3.2.1 車載系統(tǒng)的類模型
        3.2.2 車載主機(jī)內(nèi)部功能單元的行為模型
        3.2.3 車載主機(jī)內(nèi)部功能單元的交互模型
    3.3 CTCS-1級(jí)列控車載核心功能建模
        3.3.1 速度計(jì)算與列車定位流程
        3.3.2 運(yùn)行控制曲線計(jì)算流程
        3.3.3 速度監(jiān)控與防護(hù)輸出流程
    3.4 本章小結(jié)
4 CTCS-1級(jí)列控車載功能兼容方案驗(yàn)證
    4.1 CTCS-1級(jí)車載功能兼容方案驗(yàn)證方法
        4.1.1 NuSMV概述
        4.1.2 基于UML的NuSMV建模與驗(yàn)證方法
    4.2 功能兼容方案的NuSMV模型
        4.2.1 UML-NuSMV模型轉(zhuǎn)換規(guī)則
        4.2.2 NuSMV模型的子模塊
        4.2.3 NuSMV模型的主模塊
    4.3 待驗(yàn)證屬性的提取與CTL描述
        4.3.1 待驗(yàn)證屬性的提取
        4.3.2 待驗(yàn)證屬性的描述方法
    4.4 驗(yàn)證結(jié)果與分析
        4.4.1 驗(yàn)證結(jié)果
        4.4.2 驗(yàn)證分析
    4.5 本章小結(jié)
5 CTCS-1/CTCS-0等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
    5.1 CTCS-0/CTCS-1等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景
        5.1.1 CTCS-1/CTCS-0等級(jí)轉(zhuǎn)換需求分析
        5.1.2 CTCS-0至CTCS-1的等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景
        5.1.3 CTCS-1至CTCS-0的等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景
    5.2 TCPN建模與仿真分析方法
        5.2.1 時(shí)間有色Petri網(wǎng)
        5.2.2 基于UML的TCPN建模與仿真分析方法
    5.3 CTCS-0/CTCS-1等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景的CPN建模
        5.3.1 等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景的頂層模型
        5.3.2 等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景的子模型
        5.3.3 模型的動(dòng)態(tài)特性驗(yàn)證
    5.4 CTCS-0/CTCS-1等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景仿真
        5.4.1 等級(jí)轉(zhuǎn)換場(chǎng)景的TCPN模型
        5.4.2 仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
圖索引
表索引
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[4]軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的形式化建模和模型檢驗(yàn)方法研究[D]. 燕飛.北京交通大學(xué) 2006

碩士論文
[1]CTCS-1級(jí)列控系統(tǒng)車載設(shè)備安全性分析[D]. 王昊.北京交通大學(xué) 2017
[2]基于隨機(jī)Petri網(wǎng)的高鐵列控系統(tǒng)C2/C3等級(jí)轉(zhuǎn)換過程建模及仿真[D]. 王建.西南交通大學(xué) 2015
[3]基于Event-B的聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)路控制建模與驗(yàn)證研究[D]. 童湖東.北京交通大學(xué) 2013
[4]基于規(guī)則的CBTC系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證的研究[D]. 董秋麗.北京交通大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3702644