基于HTCPN的列车追踪车地通信过程建模研究

张娟娟，吴昕慧，任国彬，王维华

(1.柳州铁道职业技术学院电子技术学院，广西柳州　545616；2.陕西交通职业技术学院信息工程系，西安　710018)



基于HTCPN的列车追踪车地通信过程建模研究

张娟娟1，吴昕慧1，任国彬2，王维华2

(1.柳州铁道职业技术学院电子技术学院，广西柳州545616；2.陕西交通职业技术学院信息工程系，西安710018)

为了对高速铁路移动闭塞系统(Moving Automatic System，简称MAS)进行更加精确的仿真，利用CPN Tools建立高速铁路列车追踪运行车地通信过程的CPN模型，应用CPN ML语言模拟无线通信模型中数据包的丢包现象；引入时间标志对模型中数据传输的时间特性进行分析。仿真过程中为模型各个控制环节定义数据采集监控器，连续仿真3次分析追踪运行车地通信信息传输的时间特性。结果表明：该分析方法可以得到准确的性能分析报告，仿真结果对高速铁路中MAS系统开发阶段的形式化验证具有一定的借鉴意义。

高速列车；追踪运行；车地通信；HTCPN；性能分析

1　概述

CTCS-4级列控系统是完全基于无线传输信息的列车运行控制系统，可以实现虚拟闭塞或者移动闭塞[1]，CTCS-4 级地面可取消轨道电路，由无线闭塞中心(RBC)和列控车载设备共同完成列车定位和完整性检查，地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。

根据我国铁路列控系统发展的战略规划，CTCS-4级列控系统是高速铁路发展的必然趋势。因而有必要搭建一个MAS仿真模型，对该系统进行仿真分析。高级Petri网引入了时间、颜色集以及层次结构等概念，因而可以对时间敏感的复杂过程用结构化、容易理解的方式建模并进行性能分析[2]。……