基于COMET的西部鐵路列控系統(tǒng)RBC信息控制流程設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn)以及我國(guó)中東部地區(qū)鐵路網(wǎng)的不斷完善，西部地區(qū)將迎來鐵路發(fā)展的黃金時(shí)期。CTCS-LDL（Chinese Train Control System-LowDensity Lines）級(jí)列控系統(tǒng)是針對(duì)我國(guó)西部地區(qū)低密度線路運(yùn)營(yíng)需求而研發(fā)的新型列控系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)處于理論探索階段。為降低運(yùn)營(yíng)成本，減少或免于地面設(shè)備維護(hù)，CTCS-LDL級(jí)列控系統(tǒng)使用GNSS技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車定位及完整性檢查，地面不設(shè)區(qū)間軌道電路和信號(hào)機(jī)，

2、采用虛擬閉塞方式實(shí)現(xiàn)列車追蹤，這樣對(duì)地面設(shè)備的安全性和可靠性提出了更高的要求。無線閉塞中心(RBC)是CTCS-LDL級(jí)列控系統(tǒng)的地面核心設(shè)備，主要通過與車載及地面其他設(shè)備間的信息交互，實(shí)現(xiàn)虛擬軌道占用檢查與區(qū)間閉塞管理，完成行車控制，因此設(shè)計(jì)合理的RBC信息控制流程是保證西部鐵路列控系統(tǒng)安全行車的基礎(chǔ)。
　　通過分析我國(guó)低密度線路列控系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)需求，本論文將RBC信息控制流程分為地面信息控制流程與控車流程，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)、建模與驗(yàn)

3、證。論文完成的主要工作如下:
　　首先，通過比較基于UML的COMET(Collaborative Object Modeling andArchitectural Design Method)建模方法與基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)理論的形式化建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)，將二者結(jié)合，提出針對(duì)RBC的COMET軟件建模與驗(yàn)證方法，該方法涵蓋了軟件開發(fā)周期中需求分析、軟件建模、模型驗(yàn)證、架構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件編碼這一集成化過程。
　　然后，對(duì)RBC系統(tǒng)進(jìn)行功能

4、需求分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)模型，將RBC信息控制流程分為地面信息控制流程和控車流程。地面信息控制流程包括軌道占用識(shí)別、區(qū)間信號(hào)點(diǎn)燈和區(qū)間改方;控車流程根據(jù)運(yùn)行場(chǎng)景主要分為設(shè)備啟動(dòng)、列車注冊(cè)、正常行車、列車注銷、調(diào)車、RBC切換等。對(duì)上述流程進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并建立COMET動(dòng)態(tài)交互模型，再通過轉(zhuǎn)換算法將其轉(zhuǎn)換為時(shí)間自動(dòng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型。結(jié)合RBC系統(tǒng)的功能需求，利用模型驗(yàn)證工具UPPAAL對(duì)建立的模型進(jìn)行仿真，并從邏輯功能、時(shí)序功能和安全性的角度