基于连续Petri网的城市交通网络建模研究
基于一种混合Petri网的列车运行系统的建模与分析
基于一种混合Petri网的列车运行系统的建模与分析叶阳东;程少芬;王旭;贾利民【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2009(031)005【摘要】针对列车运行系统中连续变量和离散事件的混合描述问题,提出一种混合Petri网建模方法.相对于已有的列车运行系统建模方法,该方法用连续库所和连续变迁描述系统中连续变量的变化过程;采用关联方程表示连续托肯中相应的连续属性的变化;定义相对应的变迁触发规则表示连续变量、离散事件、人参与等多种因素的相互作用.由列车运行系统的混合Petri网模型分析表明,该方法可以有效地描述连续变量与离散事件的交互,并能够进行列车运行过程中的速度限值、监测点距离、离散事件发生的时间区间的分析.由于列车运行系统是一类典型的混杂系统,该方法具有普适性.【总页数】8页(P42-49)【作者】叶阳东;程少芬;王旭;贾利民【作者单位】郑州大学,信息工程学院,河南,郑州,450052;郑州大学,信息工程学院,河南,郑州,450052;郑州大学,信息工程学院,河南,郑州,450052;北京交通大学,轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京,100044【正文语种】中文【中图分类】TP182;U29【相关文献】1.一种新型的混合Petri网建模及其分析方法 [J], 戴华平;孙优贤2.基于随机Petri网的磁浮列车超速防护建模及安全分析 [J], 郑伟;徐洪泽3.基于故障Petri网的车务段接发列车事故建模分析 [J], 牟海波;俞建宁4.基于一种扩展模糊Petri网的列车运行晚点致因建模分析 [J], 王诗慧;李孝忠5.基于逻辑混合Petri网的混合系统建模与分析 [J], 刘伟;史晓浩;孙红伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于Petri网的信息管理软件服务建模方法研究
实例——目标系统与相关系统的服务关系
学生处管理系统 财务管理系统
学生日常管理
1.1.1 查询学生基本 信息 1.1.2 查询违纪记录
学费管理
1.1.3 查询学费欠缴 情况
教务管理系统
成功素质教育评价系统
1.1 评估参评资格 1.5 结果评审 1.4 求和排队
学生成绩管理
1.1.4 查询挂科记录 1.2 查询专业成绩 1.3 非专业素质加分 1.3.1 申请加分
基于Petri网的信息管理软件服务建模方法研究
答 辩 提 纲
1
国内外研究现状及问题
2
研究目标、研究意义
3
研究内容、创新点
4
进一步工作展望
Petri网是服务建模的一种主流方式
服务建模需要将服务流程形式化、计算机化， 以工作流形式描述的现今服务建模表示的主流 方式之一。 Petri网既有严格的数学分析和形式化定义， 又有直观、形象的图形表示，非常适合工作流 领域的建模需要。
实例——领域分解
1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4
成功素质教育测评综合排队 评估参评资格 查询学生基本信息 查询违纪记录 查询学费欠缴情况 查询挂科情况
1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.4 1.5
获取专业成绩 获取加分成绩 申请加分 审核加分 累计加分 求和排队 结果评审
7. 建模方法独立于具体服务组合描述语言及实现技术，有着较宽的使用 范围。
进一步工作展望
进一步完善理论模型；
服务发现、服务规约算法的研究；
提出有效的服务模型的模拟、验证方法。
主要存在问题及本文研究定位
主要问题：
建立的服务模型结构性差； 服务系统与Petri网的映射单一，影响对服务状态转换描述 的灵活性。
基于Petri网的交通信号控制系统
基于Petri网的交通信号控制系统
蒋忠远;宋文;杨博
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2007(19)A01
【摘要】用带禁止/容许弧的增广Petri网结合自控网技术构建一类模拟六相位的交通信号控制系统。
系统设有专用的行人相位以分离行人与行驶车辆,避免它们之间的冲突。
此系统便于实现对区域内多路口的交通信号进行协调控制。
考虑到路口意外事件的发生,系统采用中断技术对交通信号进行中断处理。
最后对模型进行了正确性的分析。
【总页数】6页(P221-226)
【关键词】Petri网;自控网;禁止弧;容许弧;形式化;相位
【作者】蒋忠远;宋文;杨博
【作者单位】西华大学数学与计算机学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于扩展Petri网的城市交通信号控制研究 [J], 部昱晖;李东琦;马健
2.基于Petri网的交通信号控制系统的建模与分析 [J], 万铮
3.基于层次颜色Petri网的全感应控制交通信号灯建模与仿真 [J], 顾鸿儒;孙连坤
4.基于时延Petri网的交通信号配时方案建模与分析 [J], 岳昊;吴哲辉;施建娟
5.基于增广Petri网的实时交通信号控制系统 [J], 叶剑虹;叶双;宋文;孙世新
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城市交通网络中的数学建模与优化研究
城市交通网络中的数学建模与优化研究在现代城市中，交通网络的设计和优化是一个关键问题。
随着城市化进程的加速，交通拥堵、交通事故和交通污染等问题变得日益突出。
数学建模和优化方法为解决这些问题提供了有力工具。
数学建模是将实际问题转化为数学模型的过程。
在交通网络中，我们可以将交通道路表示为一个有向图，图中的顶点表示路口或者交叉口，边表示道路或者街道。
通过对这个图的分析，我们可以得到一些重要的信息，比如路段的通行时间、流量情况、交通瓶颈等。
数学建模的一个重要方面是交通流模型。
交通流模型主要研究车辆在交通网络中的流动情况。
交通流模型可以分为宏观模型和微观模型两类。
宏观模型主要用于分析整个交通网络的流动情况，可以得到交通网络的拥堵情况、交通流量等。
常见的宏观模型有基于连续介质方程的LWR模型和基于微分方程的CTM模型。
微观模型则更加关注车辆之间的相互作用，可以模拟车辆的行为和决策过程。
常见的微观模型有基于车辆间距的GHR模型和基于行为规则的CA模型。
优化方法是指通过优化算法找到最优解或者接近最优解的一种方法。
在交通网络中，优化方法可以用于优化交通流量分配、路径选择、信号控制等问题。
常见的优化算法有线性规划、整数规划、动态规划、遗传算法等。
通过应用这些优化算法，可以提高交通网络的效率和安全性。
例如，在交通信号控制中，我们可以将信号控制方案转化为一个最优化问题。
通过建立数学模型，可以将交通信号控制的目标函数和约束条件量化为数学表达式。
然后，可以使用优化算法求解这个最优化问题，得到最优的信号控制方案。
这样可以有效地提高交通网络的通行能力，减少交通拥堵和碰撞发生的可能性。
除了交通信号控制，数学建模和优化方法还可以应用于路网规划、出行模式选择、公交线路设计等领域。
通过建立合适的数学模型，并利用优化算法求解，可以使城市交通网络更加高效、便捷和安全。
总之，城市交通网络中的数学建模和优化研究对于解决交通问题具有重要意义。
通过建立数学模型，分析交通流动情况，优化交通控制方案，可以有效提高交通网络的效率和安全性。
城市交通网络建模与优化
城市交通网络建模与优化近年来，随着城市人口的不断增长和城市化进程的加速，交通拥堵已经成为城市生活中不可忽视的问题。
为了解决这一问题，城市交通网络建模与优化成为了研究者们的关注焦点。
本文将讨论城市交通网络建模与优化的重要性、方法和挑战。
城市交通网络建模是指将交通网络抽象为数学模型，以便研究和分析交通流量、拥堵状况以及最优路径等问题。
建模的首要任务是对城市道路网络进行准确的地理信息采集和数据处理。
通过利用地理信息系统等技术，可以获取道路的属性、长度、宽度、连接关系等信息，便于后续的交通网络建模和分析。
在交通网络建模的基础上，优化算法能够进一步改善城市交通拥堵问题。
常用的优化模型包括最小化总行程时间、最小化总耗费等。
这些优化模型可以通过启发式算法、模拟退火算法、遗传算法等技术进行求解。
优化算法的运用可以帮助决策者制定合理的交通规划，并减少交通拥堵带来的负面影响。
然而，城市交通网络建模与优化也面临一些挑战。
首先，城市交通网络是一个复杂的系统，其中包含大量的变量和决策因素。
如何合理地建模和优化交通网络依然是一个亟待解决的难题。
其次，交通网络中的变动性也给建模和优化带来了挑战。
道路的交通状况会随着时间、天气、事件等因素而发生变化，因此需要实时地采集和更新数据，并基于最新数据做出相应的调整。
此外，由于城市交通网络的复杂性，建模和优化往往需要大量的计算资源和运算时间，对计算能力有一定要求。
为了应对这些挑战，一些新的方法和技术被提出。
例如，基于图论的方法能够更准确地描述和建模交通网络，进而进行优化。
同时，人工智能的发展也为交通网络建模与优化带来了新的机遇。
通过深度学习、强化学习等技术，可以更好地挖掘和分析交通数据，提高交通网络建模和优化的精度和效果。
除了技术层面的挑战，城市交通网络建模与优化还需要政府、企业和公众的共同努力。
政府应制定合理的交通规划，提供必要的资金支持，并加强与各方的协作与沟通。
企业可以开发和应用创新的技术和产品，为城市交通网络建模与优化提供有力的支持。
PetriNet
What?
objectives
analyze
How?
text
tasks and processes
analyze
By whom?
process definition resources and scheduling
realization
resource classification allocation rules
Ivone Ad Frank
Secretary
Manager
Sales_clerk
Office_worker
上海交通大学信息系统实验室
32
小组
Eindhoven Purchase Sales
Amsterdam
Kees
Mies
Koos
Pim Kevin
Truus Jan
Sjaak Anita
Ivone Ad Frank
– 由谁做什么，或者说活动的执行采用哪个资源。 Push and pull control, load balancing, specialization, flexibility. – 以什么样的顺序? FIFO, LIFO, SPT, EDD, priority control.
上海交通大学信息系统实验室
B
定义没有严格执行顺序的，可同时进行的分支活动；
"A and B at the same time or in any order"
上海交通大学信息系统实验室
19
(3)选择
OR-split OR-join
A
B
定义彼此之间具有相互制约与排斥关系的分支活动，往往根 据具体执行情况来从中进行“多选一”或“多选多”。 "A or B"
基于离散-连续联合建模的供应链混合Petri网仿真研究
⑥
２０ Ｓ ｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ０６ ｃ ．Ｔ ｃ ． ｎｎ ．
基 于离散 一 连续联 合建模 的供应链 混合 Ｐ ｔｉ ｅｒ 网仿 真 研 究
王 文利 白世 贞ｈ
（ 尔 滨 商 业 大 学 ， 尔 滨 １０ ７ ； 南 大 学 ， 京 ２ ０６） 哈 哈 ５０６东 南 １９
摘要
ｙ ｈ ｏ ｃ ｍ． ｎ。 ａｏ、 ｏ ｅ
所 Ｐ 的集 合 ， 所 的值 表示 为 ｍ（ ； 离散 变迁 库 Ｐ） Ｔ是 与连 续 变 迁 的集 合 ； 为 输 入 函数 ， 定 义 了 ， 它
从 Ｐ到 的有 向 弧 的权 的 集 合 ； Ｏ为 输 出 函 数 ， 它
通信作 者简介： 白世 贞 （９ ２ ） 男 ， 东 招 远 人 ， 南 大 学 在 １６ ． ， 山 东 读 博 士 ， 究方 向 ： 应链 、 流 管理 研 究 。 研 供 物
＝
混 合 Ｐ ｔ 网被义 定 为一个 ５要 元 ， ｅｒ ｉ 表示 为 ） Ⅳ （ Ｔ ， Ｏ， ， 中 Ｐ是 离散 库 所 Ｐ Ｐ， ，， Ｃ） 其 与 连续 库
学 在 读 硕 士 ， 究方 向 ： 应 链 、ｅｒ 网研 究 ， ． ａｌｖ ｌ ７ ＠ 研 供 Ｐｔ ｉ Ｅ ｍ ｉ ｉｉ ２ ６ ：ｏｎ
离 散一 连续联 合 建 模 方 法对 供 应链 进 行仿 真 的 文 献
还 很少 ， 文献 ［ ８ 在 连 续 仿 真 中加 入 离 散 变量 对 ７， ］ 物 流 中的库存 问题进行 了仿真 。 供 应链 系统 既非 完 全 离 散 也 非 完 全 连续 系统 ， 而 是一个 由 离散 变 量 和 连 续 变 量 相 互 作 用 而 成 的 混合 动 态系统 。 系统 中 的供 应 商 、 造 商 作 为 自治 制
基于PETRI网理论的FC-AE-1553建模与性能分析
基于PETRI网理论的FC-AE-1553建模与性能分析刘斌;张建东;黄晨博;李杜娟【摘要】光纤通道是新一代网络和总线技术,具有兼容性好、延迟低、可靠性高、传输速度快和传输距离远等优点,以确定与随机Petri网为工具,基于周期消息和事件消息,对光纤通道在航空电子环境的FC-AE-1553网络进行建模仿真,根据仿真计算出FC-AE-1553网络负载和系统的延迟时间两个重要的性能指标,通过对两个指标的性能曲线进行分析,有助于进一步理解航电系统事件消息在FC-AE-1553网络中的传输机制,为综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)009【总页数】3页(P2187-2189)【关键词】FC-AE-1553网络;Petri网;系统建模;性能分析【作者】刘斌;张建东;黄晨博;李杜娟【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西,西安,710129;西北工业大学电子信息学院,陕西,西安,710129;成都飞机设计研究所,四川,成都,610041;西北工业大学电子信息学院,陕西,西安,710129【正文语种】中文【中图分类】TP2020 引言光纤通道为了适应在航空电子环境的应用，提供了一组有关在航空电子环境中应用的协议子集FC-AE(Fiber Channel Avionics Environment)，主要包括5个部分:无签名的匿名消息传输(ASM)、M IL-STD-1553高层协议、虚拟接口(VI)、FC轻量协议(FCLP)、远程直接存储器访问协议(RDMA)。
每一部分都支持一个或多个高层协议和拓扑结构，能共同使用且实现实时光纤通道网络特征，具备了支持不同航空电子系统需求的网络能力。
例如美国AH-64D长弓阿帕奇直升机中将其用于数字视频接口与飞行试验和任务处理器的互连[1];B1-B中将其航空电子计算机和数据存储/传输设备间的光纤通道-仲裁环接口等。
基于地理信息技术的城市交通网络模拟与优化研究
基于地理信息技术的城市交通网络模拟与优化研究地理信息技术在城市交通网络模拟与优化方面具有重要的应用价值。
城市交通问题一直是城市化发展过程中的重要挑战之一，通过利用地理信息技术，可以更准确地模拟城市交通网络，并有效地进行优化研究。
城市交通网络模拟是指通过收集、处理和分析大量的交通数据，以及基于地理信息系统技术，对城市交通网络进行建模和仿真，以提供科学的决策支持和交通规划方案。
地理信息技术可以通过收集和整理实时交通数据，如交通流量、交通速度、交通事故等信息，对城市交通网络进行建模和模拟，从而了解交通网络的运行状态和特点。
优化研究是指通过分析城市交通网络的数据和特征，利用地理信息技术的空间分析和地理信息查询功能，针对交通资源的合理配置和交通系统的运输效能进行优化设计。
通过优化交通网络的布局、道路规划和信号控制等方面的工作，可以缓解交通拥堵，提高交通效能和交通安全性。
在城市交通网络的模拟研究中，地理信息技术可以帮助实现交通数据的可视化和空间分析。
通过地理信息系统技术，可以将交通数据与地理信息进行融合，生成具有空间属性的交通网络图，以便更直观地展示交通流量和路段状况。
同时，地理信息技术还可以提供交通模型的构建和参数设置，支持交通流量预测和仿真模拟，为城市交通规划和管理提供科学依据。
在城市交通网络的优化研究中，地理信息技术可以帮助实现基于空间分析的交通资源合理配置和交通系统运输效能的优化。
地理信息技术能够通过交通网络的空间布局和道路网络的规划，提高交通网络的可达性和连接性。
同时，地理信息技术还可以通过交通系统的路径选择和交通信号控制的优化，提高交通系统的运输效能和交通流畅度。
综上所述，基于地理信息技术的城市交通网络模拟与优化研究能够从数据采集、交通模型构建、空间分析和决策支持等多个方面，为城市交通规划和管理提供科学依据和决策支持。
通过地理信息技术的应用，可以更好地理解城市交通网络的运行状态和特点，优化交通资源的配置和交通系统的运输效能，从而更好地解决城市交通拥堵和安全等问题，提高城市交通的便捷性和可持续性。
智能交通系统及其建模技术研究
【文章编号】:1672-4011(2008)05-0167-03智能交通系统及其建模技术研究陈洪明(绵阳职业技术学院,四川绵阳 621000) 【摘 要】:本文提出了一种路口智能控制系统的架构与组成方案,该方案采用RF I D技术进行路况信息采集,并利用遗传算法理论生成路口交通灯的模糊控制规则。
另外,本文还提出了利用时间Petri网进行交通系统建模的方法以满足智能交通系统的研发需要,并验证了该方法的可行性。
【关键词】:智能交通系统;RF I D技术;遗传算法;时间Pe tri网 【中图分类号】:T U248 【文献标识码】:B0 引言社会生产力的发展推动着交通运输现代化的进程,然而在享受着现代化交通带来的巨大便利的同时,人们也面临着道路拥挤堵塞、交通事故频发等问题导致的严重困扰。
于是,人们开始利用高新技术来改造现有道路交通系统及其管理体系,以提高路网的通行能力和服务质量,智能交通系统(Intelligent Trans port System,IT S)应运而生。
上个世纪八十年代中期,欧洲的十九个国家的政府和企业率先联合展开了建立跨欧洲的智能化道路网的研究计划;随后,日本也开始了对动态交通信息系统、智能汽车系统项目的研发;在九十年代初,美国同样认识到ITS的重要性,并迅速成为了该领域的领先者。
为促进我国交通事业的发展,自国家施行“九五”计划开始,ITS日渐成为了关系国计民生的重大研究课题。
近年来国内许多学者及研究机构在交通建模与控制方面作了大量的研究工作,并将科研成果应用于实际交通控制系统,已经初步显示出了I TS具有的强大优势,其中应用比较成功的有公安部交通管理研究所研制的HT UT C交通控制系统等。
城市交通拥挤问题往往突出表现在交通路口处。
统计显示,有80%以上的延误集中在交通路口,而平面路口的通行能力还不到道路通行能力的50%。
不同方向的车辆交叉运行,再加上不合理的几何设计与相位设计,使路口成为整个交通系统中的瓶颈。
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基于连续Petri网的城市交通网络建模研究
作者：杨琰 廖伟志 杨荐
来源：《软件导刊》2013年第05期
摘要：建立了基于连续Petri网的城市交通网络模型。采用层次化的建模方法，首先构建
整个交通网络系统的大框架模型，然后对其构成的关键要素——交叉口给出细化模型。交叉口
模型清晰地描述了各个方向的交通流在道路交叉口处的转向行为和转向延误信息。体现路段阻
抗和节点阻抗的时延因素的引入，使得模型能更加真实地反映交通网络的动态特性，为后续动
态路径的诱导和交通控制提供思路。
关键词：城市交通网络；Petri网；道路交叉口；网络建模
中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2013）005-0043-03