进路建立过程的时间有色petri网建模与仿真

Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用

2015，51（8）1概述目前国内大部分联锁厂家采用UML 为联锁软件建模，尽管提高了软件复用性及沟通的便利性，但是随着当今铁路的飞速发展，新建铁路站场规模趋于复杂庞大，既有站场也在不断扩建改造以及列车运行速度的不断提升，对联锁逻辑动作要求更趋严格，UML 采用自然语言，未做到完全形式化，它可以描述系统的静态结构及简单的动态行为，无法形式化描述复杂的联锁关系[1-2]，其描述不全或者过于复杂的描述反而增加了系统的风险。而有色Petri 网在应用中的关键在于降低系统的复杂性，时间Petri 网中引入时间戳可以获取系统中各个动

作的精确时间，如等待时间。同时Petri 网有着强大的建模功能和很好的理论作为支撑，可以满足系统的建模需求，它既是一种图形表示的组台模型，又是严格定义的数学对象[3]。

时间有色Petri 网作为一种形式化方法，不但可以便于计算机实现具体的逻辑控制，同时也可以提高计算机程序的可靠性[4]。基于此文中采用时间有色Petri 网对联锁软件中的进路建立过程进行建模，通过CPN Tools 进行模型的编辑和仿真。

进路建立过程的时间有色petri 网建模与仿真

秦发园1，戴胜华1，徐昱2

QIN Fayuan 1,DAI Shenghua 1,XU Yu 2

1.北京交通大学电子信息工程学院，北京100044

2.北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京100073

1.School of Electronic and Information Engineering,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China

2.Beijing National Railway Research &Design Institute of Signal &Communication Co.,Ltd,Beijing 100073,China QIN Fayuan,DAI Shenghua,XU Yu.Timed colored petri nets modeling and simulation of route building https://www.360docs.net/doc/db9725540.html,puter Engineering and Applications,2015,51（8）：266-270.

Abstract ：Computer interlock software as core controlled software of computer interlocking system,its high reliability and security are needed to establish above good safe model.It proposes that using timed colored Petri nets to build a for-mal modeling on route building process.Timestamp can tell precise action moment and operation duration time of inter-lock equipment.Through CPN Tools it edits and simulates,and validates through VC ++6.0development environment complete code,reflects the logic and performance property of timed colored Petri nets,so as to detect design errors or defects as early as possible,highlighs the reliability and security of timed colored Petri nets.

Key words ：computer interlocking;colored Petri net;timed Petri net;CPN Tools

摘要：计算机联锁软件作为计算机联锁系统的核心主控软件，可靠性和安全性需建立在好的安全模型之上，提出了采用时间有色Petri 网对进路建立的具体过程进行形式化建模，时间戳可以得知联锁设备的精确动作时刻以及操作持续时间，通过CPN Tools 进行编辑和仿真，以VC++6.0为开发环境完成代码编写进行验证，体现时间有色Petri 网描述联锁系统逻辑和性能特性的特点，以便在软件开发初期尽早发现系统的设计错误或缺陷，突出采用时间有色Petri 网建模的可靠性和安全性。

关键词：计算机联锁；有色Petri 网；时间Petri 网；CPN Tools

文献标志码：A 中图分类号：U284doi ：10.3778/j.issn.1002-8331.1306-0167

作者简介：秦发园（1986—），女，硕士，研究领域为计算机联锁及列车运行控制技术；戴胜华（1962—），男，副教授，研究领域为嵌

入式、铁路信号；徐昱（1985—），男，工程师，研究领域为车站计算机联锁软件、硬件及系统集成技术。

E-mail ：mengxing16@https://www.360docs.net/doc/db9725540.html,

收稿日期：2013-06-17修回日期：2013-07-18文章编号：1002-8331（2015）08-0266-05

CNKI 网络优先出版：2013-11-12,https://www.360docs.net/doc/db9725540.html,/kcms/detail/11.2127.TP.20131112.1119.017.html

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