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基于CBTC的联锁系统进路控制形式化建模与验证的开题报告
一、研究背景
城市轨道交通系统在城市现代化建设中扮演着重要角色。而现代化的轨道交通系统最基本的组成单元就是信号系统和车辆控制系统。其中，由于传统的列车联锁系统存在着一系列的不足和问题，因此逐渐被CBTC（无人驾驶列车控制系统）所取代。CBTC系统作为一种现代化的列车交通控制技术，具备了很多优点和优越性。但是，CBTC系统的引入也带来了新的问题。具体而言，CBTC系统设计的复杂性、安全性和效率性都需要被深入研究和解决。因此，对CBTC系统的研究和探索具有相当的意义和价值。
二、研究目的和意义
CBTC系统作为目前轨道交通系统的先进技术，对于提高城市轨道交通的安全性、效率性和经济性具有重要意义。本文将从系统的进路控制角度出发，对CBTC系统进行形式化建模和验证，以期为轨道交通自动控制技术的进一步应用提供理论和技术支持。
三、研究内容和方法
1.研究内容
本文通过对CBTC系统的进路控制进行形式化建模和验证，以期揭示CBTC系统的控制原理和优越性，并探究CBTC系统在实际应用中的问题和瓶颈，从而提出解决方案和建议。
2.研究方法
本文采用形式化建模和验证的方法，具体过程如下：
（1）CBTC系统进路控制建模
本文将对CBTC系统的进路控制进行形式化建模，具体而言，将建立CBTC的输入、输出、状态等形式化模型，并分析CBTC系统的状态变化、数据流动等因素，从而揭示CBTC系统的决策过程、控制逻辑和控制效果等方面的问题。
（2）CBTC系统进路控制建模验证
本文将利用基于模型检测的方法对CBTC系统的进路控制建模进行验证，采用模型检测工具对CBTC系统的管辖区域进行模拟分析，快速检测CBTC系统在各种场景下的性能、安全性和鲁棒性，并找出系统的瓶颈和故障，为CBTC系统的优化和改进提供理论和技术支持。
四、研究进展和计划
1.研究进展
目前，本文已经完成对CBTC系统的进路控制建模的初步研究，初步确认了建模的目标、对象、内容和方法。同时，梳理了相关领域的研究现状和进展，对CBTC系统形式化建模和验证的实现路径和方法进行了探讨和比较。
2.研究计划
（1）系统进一步研究CBTC系统的进路控制模型，进一步确认建模的框架、输入输出及被控制对象，并提出系统的形式化模型。
（2）详细确定模型检查技术的应用方案，选择合适的工具对系统的进路控制建模进行模拟和验证。
（3）结合实际案例对建模和验证结果进行分析和总结，探讨CBTC系统进路控制效能的提升途径，从而为轨道交通控制技术的进一步发展做出贡献。
五、预期成果和意义
本文将对CBTC系统进路控制进行形式化建模和验证，具体认识CBTC系统的优越性、技术瓶颈和应用前景，为轨道交通控制技术的进一步发展提供理论和技术支持。同时，在系统性能优化、安全性控制、成本控制、调度和协调等方面都具有一定的重要意义。