• ISSN 0258-2724
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高铁列车运行控制信息传递流程结构脆性分析

彭其渊 冯丽萍 文超 张馨竹

彭其渊, 冯丽萍, 文超, 张馨竹. 高铁列车运行控制信息传递流程结构脆性分析[J]. 西南交通大学学报, 2017, 30(4): 796-801,809. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.019
引用本文: 彭其渊, 冯丽萍, 文超, 张馨竹. 高铁列车运行控制信息传递流程结构脆性分析[J]. 西南交通大学学报, 2017, 30(4): 796-801,809. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.019
PENG Qiyuan, FENG Liping, WEN Chao, ZHANG Xinzhu. Structural Brittleness Analysis of Information Transfer Process of High-speed Railway Train Control[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2017, 30(4): 796-801,809. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.019
Citation: PENG Qiyuan, FENG Liping, WEN Chao, ZHANG Xinzhu. Structural Brittleness Analysis of Information Transfer Process of High-speed Railway Train Control[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2017, 30(4): 796-801,809. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.019

高铁列车运行控制信息传递流程结构脆性分析

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.019
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(U1234206,61503311)

详细信息
    作者简介:

    彭其渊(1962—),男,教授,博士生导师,研究方向为运输组织优化理论与方法、交通运输规划与系统优化,E-mail:qiyuan-peng@swjtu.edu.cn

Structural Brittleness Analysis of Information Transfer Process of High-speed Railway Train Control

  • 摘要: 针对目前高速铁路列车运行控制过程安全研究多以单个子系统为研究对象,缺乏系统整体性且忽略了系统间的风险传递特性的问题,基于复杂系统脆性理论和有色Petri网及其仿真工具,以系统间的信息传递过程为切入点,建立一个包括计算机联锁子系统、列控子系统和调度指挥子系统的三级模型;从脆性源、脆性传播路径、系统崩溃标准3个特征出发阐述高速铁路列车运行控制过程的结构脆性;基于有色Petri网仿真工具CPN Tools中的I/O文件流和C#建立状态空间结构脆性分析平台.研究结果表明: 行车许可请求子模型MAR(movement authority request)中变迁间的相关性平均值为56.72%,CTCS-3级列控子模型CTCS3(Chinese train control system-3)内的变迁间的相关性平均值为9.56%,可根据结构脆性指标的不同制定差别化的日常安全管理策略.

     

  • 税爽,郭进. 高铁CTCS-3级列车运行控制系统轨道电路建模与仿真[J]. 交通运输工程与信息学报,2013,11(4): 110-116. SHUI Shuang, GUO Jin. Track circuits modeling and simulation of china ctcs-3 train operation control system[J]. Journal of Transportation Engineering and Information, 2013, 11(4): 110-116.
    蔡伯根,尹青,上官伟,等. 列车运行控制系统仿真故障注入方法研究[J]. 铁道学报,2014,36(6): 55-60. CAI Baigen, YIN Qing, SHANGGUAN Wei, et al. Study on fault injection method for train control simulation system[J]. Journal of the China Railway Society, 2014, 36(6): 55-60.
    WANG H, SCHMID F, CHEN L, et al. A topology-based model for railway train control systems[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2013, 14(2): 819-827.
    GHAZEL M. Formalizing a subset of ERTMS/ETCS specifications for verification purposes[J]. Transportation Research Part C Emerging Technologies, 2014, 42(2): 60-75.
    王壮锋. 智能高速铁路行车指挥仿真系统的研究[D]. 北京:铁道部科学研究院,2003.
    KONTOGIANNIS T. A systems perspective of managing error recovery and tactical re-planning of operating teams in safety critical domains[J]. Journal of Safety Research, 2011, 42(42): 73-85.
    张照亮. 铁路信号计算机联锁系统的设计与实现[D]. 武汉:武汉理工大学,2011.
    万勇兵,徐中伟,梅萌. CTCS-3级列控系统临时限速服务器建模与形式化验证[J]. 系统仿真学报,2013,25(1): 132-138. WAN Yongbing, XU Zhongwei, MEI Meng. Modeling and formal verification of temporary speed restriction server for ctcs level 3[J]. Journal of System Simulation, 2013, 25(1): 132-138.
    ZHU L, YU F R, NING B, et al. Design and performance enhancements in communication-based train control systems with coordinated multipoint transmission and reception[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2014, 15(3): 1258-1272.
    ZHAO J, ZHENG W. Study of fault diagnosis method based on fuzzy Bayesian network and application in CTCS-3 train control system[C]//IEEE International Conference on Intelligent Rail Transportation. Beijing: Technical Committee on Railroad System and Applications, 2013: 249-254.
    袁崇义. Petri网原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2005: 285.
    张陶. 基于UML与CPN的轨旁仿真器建模及仿真[D]. 北京:北京交通大学,2012.
    吴道华. 基于着色Petri网的测试用例生成及其在列控系统中的应用[D]. 北京:北京交通大学,2010.
    WU X Y, WU X Y. Extended object-oriented Petri net model for mission reliability simulation of repairable PMS with common cause failures[J]. Reliability Engineering System Safety, 2015, 136(136): 109-119.
    冯丽媛,姚绪梁,曹然,等. 复杂系统脆性相对熵及其在分布式系统中的应用[J]. 控制与决策,2015,30(1): 185-188. FENG Liyuan, YAO Xuliang, CAO Ran, et al. Relative entropy of complex system brittleness and its application in distributed systems[J]. Control and Decision, 2015, 30(1): 185-188.
    柳剑,张根保,李冬英,等. 基于脆性理论的多状态制造系统可靠性分析[J]. 计算机集成制造系统,2014,20(1): 155-164. LIU Jian, ZHANG Genbao, LI Dongying, et al. Reliability analysis for multi-state manufacturing system based on brittleness theory[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems, 2014, 20(1): 155-164.
    金鸿章,韦琦,郭健. 复杂系统的脆性理论及应用[M]. 西安:西北工业大学出版社,2010: 330.
    AALST W V D, STAHL C. Modeling business processes: a petri net-oriented approach[M].: MIT Press, 2011: 5-10.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-27
  • 刊出日期:  2017-08-25

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