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基于CSP的CBTC系统区域控制器的建模与验证的开题报告
一、研究背景
随着城市轨道交通的快速发展，列车间安全距离的保障以及列车运行的可靠性成为各城市轨道交通系统所关注的问题。基于通信的列车控制系统(CBTC)作为一种先进的列车控制技术，成为了轨道交通自动化控制领域最热门的话题之一。CBTC系统的成功运行，引入的是基于通信的区块概念代替了固定的轨道电路，在提高系统性能的同时，也为轨道交通系统带来了新的能力和挑战。CBTC系统的通信技术，数据传输技术以及运算技术都非常复杂，因此系统的开发和维护需要高度的技术和严谨的方法。
CBTC系统主要由车载子系统和地面子系统组成，其中地面子系统通常包括划分城市地铁网络区域的控制器和各个子区域内的列车管理系统。为了模拟和检测CBTC系统的可靠性和性能，需要对系统进行建模和验证。区域控制器是CBTC系统的核心部分，其作为各个子系统之间的桥梁，对整个CBTC系统的运行性能和可靠性影响很大，对其建模和验证具有重要意义。
二、研究内容
本论文旨在开发基于CSP建模与验证的CBTC系统区域控制器建模方法，并基于模型验证工具验证其正确性。主要内容包括以下方面：
1.CBTC系统区域控制器的建模方法研究与实现。
2.基于建模工具验证模型的正确性，包括模型语义正确性、死锁和活锁检测、验证组合性质等。
3.对CBTC系统的成本、效率、可靠性等指标进行分析。
三、研究意义
本论文主要研究基于CSP的CBTC系统区域控制器建模方法，并将其验证工具化。主要贡献如下：
1.提出一种基于CSP的CBTC系统区域控制器建模方案，可应用于CBTC系统的其他部分的建模。
2.将模型验证工具运用于CBTC系统区域控制器的建模与验证，验证其正确性和可靠性。
3.通过分析CBTC系统的成本、效率、可靠性等指标，提供了CBTC系统设计方面的一些思考和建议。
四、研究计划
第一年：
1.调研CBTC系统相关技术和研究现状，分析CBTC系统的结构和运行原理。
2.学习并掌握CSP建模语言及模型验证技术。
3.设计CBTC系统区域控制器建模方案，完成建模工具的开发。
4.初步运用建模工具验证建模模型的正确性和可靠性。
第二年：
1.进行CBTC系统区域控制器建模和模型验证，包括死锁和活锁检测、验证组合性质等。
2.收集CBTC系统运行数据，对系统的成本、效率、可靠性等指标进行分析。
3.分析CBTC系统的建设和维护成本，提供设计建议和性能优化方案。
第三年：
1.完善CBTC系统区域控制器建模工具，提高验证效率和准确度。
2.进一步优化CBTC系统的成本、效率、可靠性等指标，并提出相应的建议。
3.撰写论文，准备答辩。