基于着色Petri网的列控系统等级转换建模分析与半实物仿真的任务书.docx

基于着色Petri网的列控系统等级转换建模分析与半实物仿真的任务书
一、任务背景
随着铁路技术的不断发展，列车行驶速度和列车的数量不断增加，为了确保列车的安全和准点运行，列控系统扮演了越来越重要的角色。列控系统可以对列车进行精确的调度和管理，以确保列车之间的安全距离，并及时响应异常情况，以保证列车的运行。
对于列控系统的设计和实现，传统的方法常常会采用模型化的方式进行建模和仿真。然而，传统的模型在模拟真实系统的过程中存在着缺乏全面性、可视化效果不佳、不能覆盖所有情况等问题，无法满足现代列车调度和运行的要求。
因此，本任务将提出一种基于着色Petri网的列控系统等级转换建模分析与半实物仿真方法，以完成列控系统的设计和实现。
二、任务内容
1.着色Petri网的基础知识及应用
（1）研究Petri网理论及其在列控系统中的应用
（2）学习着色Petri网的基本概念、基本元素及其扩展
（3）分析着色Petri网在列控系统中的应用
2.列控系统等级转换模型的设计与实现
（1）设计列控系统等级转换模型
（2）采用着色Petri网建立列控系统等级转换模型
（3）实现列控系统等级转换模型
3.列控系统等级转换模型的分析
（1）分析列控系统等级转换模型的正确性
（2）优化列控系统等级转换模型
4.半实物仿真平台的建立
（1）搭建半实物仿真平台
（2）将列控系统等级转换模型导入半实物仿真平台
（3）实现列车运行仿真
5.实验与分析
（1）控制不同情况下列车的运行
（2）对仿真结果进行实验分析
三、任务要求
1.对Petri网基础知识及应用有比较深入的理解和掌握
2.能够熟练使用状态图、数据流图等建模方法
3.能够熟练使用半实物仿真平台
4.具有较强的创新能力和团队协作能力
5.具有良好的沟通表达能力和写作能力
四、实验设备和条件
1.计算机
2.Petri网建模软件
3.半实物仿真平台
4.实验环境和设施
五、参考文献
1.刘波，蔡敏。列控系统等级转换的Petri网建模[J].现代计算机,2018,10(3):56-60.
2.张伟，何东阳。基于Petri网的列控系统等级转换建模分析及应用研究[J].信息技术,2018,12(5):32-35.
3.邵宁。基于仿真的列车控制系统设计与应用分析[D].上海交通大学,2019.