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CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)在市域铁路中的应用分析
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作者 全宏宇 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期260-263,268,共5页
[目的]目前,我国市域铁路仍没有应用CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)的案例。为扩展CTCS(中国列车运行控制系统)在市域铁路中的应用,应对CTCS-3在市域铁路的应用进行探讨。[方法]分析了现有市域铁路的特点及CTCS制式在市域铁路应用的现... [目的]目前,我国市域铁路仍没有应用CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)的案例。为扩展CTCS(中国列车运行控制系统)在市域铁路中的应用,应对CTCS-3在市域铁路的应用进行探讨。[方法]分析了现有市域铁路的特点及CTCS制式在市域铁路应用的现状,提出了CTCS-3在市域铁路应用的技术方案。分析了CTCS-3在市域铁路的适应性,对应用于市域铁路的CTCS-3的技术方案提出了优化建议。[结果及结论]与CTCS-2(中国列车运行控制系统2级)相比,CTCS-3(不以CTCS-2为后备)在市域铁路中具有更好的适应性,其在牵引供电制式适应性、保护区段设置方式、与其他轨道交通制式互联互通等方面均具有优势,信号工程成本也较低。 展开更多
关键词 市域铁路 列车控制系统 中国列车运行控制系统3 技术方案优化
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CTCS-3级列车控制系统仿真平台框架的构建
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作者 李俊娥 《铁道运输与经济》 北大核心 2010年第12期16-20,共5页
COM+定义了标准构建软件组件的方法,组件对象模型(Component Object Model COM+)具有快速开发、高可靠性和可扩展性好等优点。在介绍CTCS-3列车控制系统和COM+的基础上,构建了CTCS-3级列车控制系统仿真平台的模块功能结构,论述各模块运... COM+定义了标准构建软件组件的方法,组件对象模型(Component Object Model COM+)具有快速开发、高可靠性和可扩展性好等优点。在介绍CTCS-3列车控制系统和COM+的基础上,构建了CTCS-3级列车控制系统仿真平台的模块功能结构,论述各模块运行的平台配置、仿真运行、数据记录及数据分析三大阶段的作用,以及仿真平台的整体结构与实现步骤。 展开更多
关键词 COM+ CTCS-3列车控制系统 仿真平台
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高铁CTCS-3级列车运行控制系统轨道电路建模与仿真 被引量:1
3
作者 税爽 郭进 《交通运输工程与信息学报》 2013年第4期110-116,共7页
CTCS-3级列车运行控制系统是我国高速铁路的核心系统之一,是铁路安全运输的重要保障。构建列车运行控制系统仿真测试平台,对于分析列控系统性能,验证列控系统功能具有重要意义。本文分析了CTCS-3级列控仿真测试平台中轨道电路模块的设... CTCS-3级列车运行控制系统是我国高速铁路的核心系统之一,是铁路安全运输的重要保障。构建列车运行控制系统仿真测试平台,对于分析列控系统性能,验证列控系统功能具有重要意义。本文分析了CTCS-3级列控仿真测试平台中轨道电路模块的设计与实现,完成了轨道电路占用检查功能和轨道电路码序编制功能,并进行了轨道电路分路不良情况的识别与防护。 展开更多
关键词 CTCS-3列车运行控制系统 轨道电路 占用检查 码序编制 分路不良
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CTCS-4级列车控制系统研发关键点分析 被引量:8
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作者 李启翮 《铁路通信信号工程技术》 2016年第1期1-5,共5页
CTCS-4级列控系统是中国列车运行控制系统(CTCS)规划中的最高一级,目前尚处于理论研究阶段。针对该系统特点进行分析,归纳总结研发该系统所存在的关键问题及难点,为进一步的系统研发奠定基础。
关键词 中国列车控制系统CTCS-4 移动闭塞 列车完整性 轨道占用检测
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CTCS3级列车控制系统测试序列自动生成方法 被引量:1
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作者 郭青成 《计算机安全》 2009年第12期16-18,共3页
重点研究CTCS3级列车控制系统的功能测试。首先介绍CTCS3级列控系统的组成,然后重点研究了对测试案例的一种形式化描述的方法,以及基于遗传算法的测试序列的实现,为后续的自动测试或者现场奠定基础,最后给出用遗传算法求解测试序列的具... 重点研究CTCS3级列车控制系统的功能测试。首先介绍CTCS3级列控系统的组成,然后重点研究了对测试案例的一种形式化描述的方法,以及基于遗传算法的测试序列的实现,为后续的自动测试或者现场奠定基础,最后给出用遗传算法求解测试序列的具体实现。 展开更多
关键词 CTCS3列车 控制系统 测试序列 自动生成方法 测试案例 形式化描述 遗传算法
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基于GPRS分组交换网络的CTCS-3级列控系统车地安全数据传输的可行性 被引量:9
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作者 丁建文 宋甲英 +2 位作者 林思雨 曹源 钟章队 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期119-126,共8页
基于高速铁路既有的通用分组无线业务(GPRS)分组交换网络以及CTCS-3级列控系统车地安全数据传输需求,提出GPRS承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输业务的服务质量(QoS)关键指标和协议栈;基于半实物仿真平台提出GPRS网络承载车地安全... 基于高速铁路既有的通用分组无线业务(GPRS)分组交换网络以及CTCS-3级列控系统车地安全数据传输需求,提出GPRS承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输业务的服务质量(QoS)关键指标和协议栈;基于半实物仿真平台提出GPRS网络承载车地安全数据传输QoS测试方法,并对QoS关键指标进行测量和分析。结果表明:40字节和128字节用户数据报协议(UDP)数据帧端到端传输时延在改进网络临时块流(TBF)释放机制后,可以满足车地安全数据传输QoS的需求;GPRS网络的误帧/丢帧主要出现在小区重选时,下行链路误帧/丢帧率高于上行链路误帧/丢帧率;GPRS附着时延和分组数据协议(PDP)激活时延可以满足车地安全数据传输QoS的需求。优化GPRS网络数据传输时延、小区重选机制和重选时的数据缓存机制是利用GPRS网络承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输的关键。 展开更多
关键词 通用分组无线业务 CTCS-3列车控制系统 安全数据传输 宽带移动通信 服务质量
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一种基于模糊逻辑的CTCS-3级列控系统越区切换算法 被引量:2
7
作者 高云波 《兰州交通大学学报》 CAS 2014年第6期27-32,共6页
基于GSM-R的CTCS-3级列控系统中,越区切换是保证列车运行的安全、提高运营质量的关键技术之一.在系统分析GSM-R通信网络在越区切换中的信号传输过程以及每个过程时延的基础上,提出了基于提高运营时间的两种改良建议.重点研究了一种基于... 基于GSM-R的CTCS-3级列控系统中,越区切换是保证列车运行的安全、提高运营质量的关键技术之一.在系统分析GSM-R通信网络在越区切换中的信号传输过程以及每个过程时延的基础上,提出了基于提高运营时间的两种改良建议.重点研究了一种基于模糊逻辑技术的改进快速切换算法,并通过具体数据分析了算法性能.研究表明,此算法可以大大降低切换时延且不会增加运营时间,是一种适合CTCS-3级列控系统的较好切换算法. 展开更多
关键词 CTCS-3列车控制系统 越区切换 时延 模糊逻辑算法
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基于STPA与时序逻辑的CTCS-3级列控系统安全分析 被引量:1
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作者 林经源 何涛 《兰州交通大学学报》 CAS 2023年第4期80-90,共11页
中国列车控制系统(Chinese train control system,CTCS)作为一种安全苛求系统,使用前需要经过严格的安全分析和测试。对我国铁路客运干线主要采用的CTCS-3级列控系统而言,由于传统的安全分析方法主要关注单一场景,因而对其复合场景的安... 中国列车控制系统(Chinese train control system,CTCS)作为一种安全苛求系统,使用前需要经过严格的安全分析和测试。对我国铁路客运干线主要采用的CTCS-3级列控系统而言,由于传统的安全分析方法主要关注单一场景,因而对其复合场景的安全性分析存在欠缺。此外,CTCS-3列控系统对控制时序有严格要求,现有安全分析方法难以有效解决该问题。为解决上述问题,采用基于系统理论的过程分析方法,以便更全面、更准确地分析CTCS-3级列控系统的安全性。首先,在分析CTCS-3级列控系统典型运营场景的基础上,提取由列控系统直接控车的运营场景,并建立分层控制结构模型;其次,结合时序逻辑辨识运营场景的不恰当控制行为,并将各场景中互不冲突的不恰当控制行为组合成复合场景;最后,对复合场景进行分析,辨识导致不恰当控制行为的控制缺陷。仿真结果表明:系统理论的过程分析方法可以实现对CTCS-3级列控系统复合场景功能的安全性分析。 展开更多
关键词 CTCS-3列车控制系统 系统理论的过程分析方法 时序逻辑 安全性分析
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自主化CTCS-3级列控系统技术创新及装备研制 被引量:9
9
作者 江明 王建敏 《铁路通信信号工程技术》 2018年第4期1-4,共4页
CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速列车行车安全、提高铁路运输效率的核心装备。介绍自主化CTCS-3级列车运行控制系统的研制及创新过程,包括CTCS-3级列车运行控制系统的现状、自主化CTCS-3级列车运行控制系统研制的必要性、研制策略... CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速列车行车安全、提高铁路运输效率的核心装备。介绍自主化CTCS-3级列车运行控制系统的研制及创新过程,包括CTCS-3级列车运行控制系统的现状、自主化CTCS-3级列车运行控制系统研制的必要性、研制策略、创新点及意义。自主化CTCS-3级列车运行控制系统具有完全自主知识产权,该系统的成功研制填补了国内空白,摆脱列车运行控制系统核心设备长期受制于人的不利局面,保障我国高速铁路健康和可持续发展,提升我国企业的技术水平和创新能力,同时为我国高铁"走出去"奠定了必备基础。 展开更多
关键词 高速铁路 CTCS-3列车运行控制系统 自主化
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郑西高铁CTCS-3级通信超时典型障碍分析处理
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作者 冯广伟 《铁道通信信号》 2015年第4期77-79,共3页
CTCS-3级列车控制系统是指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率,实现列车运行控制现代化的重要技术装备。针对郑西高铁洛阳南至渑池南间发生的GSM-R基站环回造成CTCS-3通信超时典型障碍进行分析,总结处理方法。
关键词 CTCS-3列车控制系统 通信超时 分析处理
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基于FMEA与ELECTRE-Ⅲ的CTCS-3风险评估研究 被引量:3
11
作者 牟能冶 邱忠权 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期163-168,共6页
为提升中国列车运行控制系统-3(CTCS-3)的可靠性,建立一个种新的基于失效模式与影响分析(FMEA)与消去与转换法-Ⅲ(ELECTRE-Ⅲ)的风险评估模型。首先利用直觉模糊数(IFNs)刻画不确定评估信息,利用ELECTRE-Ⅲ构造不同潜在失效模式... 为提升中国列车运行控制系统-3(CTCS-3)的可靠性,建立一个种新的基于失效模式与影响分析(FMEA)与消去与转换法-Ⅲ(ELECTRE-Ⅲ)的风险评估模型。首先利用直觉模糊数(IFNs)刻画不确定评估信息,利用ELECTRE-Ⅲ构造不同潜在失效模式(PFMs)间的级别高于关系,进而将PFMs的风险水平排序;然后进行案例分析,并与传统FMEA方法、加权平均集结算子、多准则妥协解排序法(VIKOR)、逼近理想解排序法(TOPSIS)等方法对比。结果表明:基于FMEA与ELECTRE-Ⅲ的CTCS-3的安全评估模型的稳健性较强,并能有效克服指标间异质性的影响。 展开更多
关键词 中国列车运行控制系统-3(CTCS-3) 失效模式与影响分析(FMEA) 直觉模糊数(IFNs) 消去与转换法-Ⅲ(ELECTRE-Ⅲ) 潜在失效模式(PFMs)
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上海机场联络线列车自动折返方案研究 被引量:4
12
作者 杨俐 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第11期9-13,共5页
CTCS-2(中国列车运行控制系统2级)+ATO(列车自动运行)系统应用于市域(郊)铁路时,存在线路折返能力不足的问题。以上海机场联络线为研究对象,对CTCS-2+ATO制式下的列车折返作业进行分析,在国内首次提出CTCS-2+ATO下3 min内完成列车自动... CTCS-2(中国列车运行控制系统2级)+ATO(列车自动运行)系统应用于市域(郊)铁路时,存在线路折返能力不足的问题。以上海机场联络线为研究对象,对CTCS-2+ATO制式下的列车折返作业进行分析,在国内首次提出CTCS-2+ATO下3 min内完成列车自动折返的技术方案。该方案建立了CTCS-2+ATO下的列车自动折返流程,并提出列车自动折返的信号-车辆接口方案。仿真验证结果表明:该方案的列车自动换端时间在20 s以内,列车自动折返全过程可在3 min内完成。 展开更多
关键词 市域铁路 上海机场联络线 信号系统 中国列车运行控制系统2 列车自动折返
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CTCS3-300T列控测速测距故障研究及对策 被引量:2
13
作者 庹兴兵 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第6期171-175,共5页
高速列车运行过程中测速测距是列车自动控制的重要环节,是实现列车运行间隔防护的基础。然而测速测距功能故障给铁路运营带来极大的影响,会触发运营列车制动甚至紧急停车。发生该故障的原因主要由电磁干扰引起,或是测速测距系统中速度... 高速列车运行过程中测速测距是列车自动控制的重要环节,是实现列车运行间隔防护的基础。然而测速测距功能故障给铁路运营带来极大的影响,会触发运营列车制动甚至紧急停车。发生该故障的原因主要由电磁干扰引起,或是测速测距系统中速度传感器或雷达以及脉冲接收单元硬件故障导致,故障现象相似,给处理上带来一定的难度和复杂性。根据CTCS3-300T列控测速测距系统的工作原理以及系统内部各设备之间的相互关联,并结合故障记录数据,对常见的测速测距故障类进行分析,提出合理化解决措施,为准确有效地处理这类故障提供重要参考。 展开更多
关键词 CTCS3-300T 测速测距 列车自动控制系统 故障研究
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市域铁路CBTC与CTCS-2贯通运行方案研究 被引量:1
14
作者 唐凯林 姜庆阳 +1 位作者 冯浩楠 黄长鹏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第10期199-204,共6页
[目的]为了满足市域铁路CBTC(基于通信的列车控制)信号系统与铁路CTCS-2(中国列车控制系统2级)信号系统互联互通的运行需求,特开展本研究。[方法]在现有CBTC和CTCS-2信号系统的架构基础上,提出该两种信号系统的融合方案。对两种融合方... [目的]为了满足市域铁路CBTC(基于通信的列车控制)信号系统与铁路CTCS-2(中国列车控制系统2级)信号系统互联互通的运行需求,特开展本研究。[方法]在现有CBTC和CTCS-2信号系统的架构基础上,提出该两种信号系统的融合方案。对两种融合方案在成本投入、影响范围、改造难度和适用范围这4个方面进行比较,最终选用车载设备同时满足两种不同信号制式地面设备的融合方案。其中,地面设备秉持“CTCS设备尽量少变,增加或修改CBTC设备”的设计原则,车载设备秉持“ATP(列车自动保护)核心设备独立,外围部件尽量共用”的设计原则;在保证系统运营效率、满足CTCS-2相关标准的前提下,提出“列车从CTCS-2线路转换至CBTC线路的转换方案”和“列车从CBTC线路转换至CTCS-2线路的转换方案”,以实现市域铁路CBTC与CTCS-2双向互联互通贯通运行。[结果及结论]研究结果表明,该选用方案的实现能够提升市域铁路运输效率,优化运输组织与管理,完善轨道交通网络化功能,促进中心城市与周边城市的协调发展。 展开更多
关键词 市域铁路 基于通信的列车控制 中国列车控制系统2 互联互通
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基于α-截集三角模糊数和攻击树的CTCS网络安全风险评估方法
15
作者 姚洪磊 刘吉强 +1 位作者 童恩栋 牛温佳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第4期1018-1026,共9页
针对工业控制系统网络安全风险评估影响因素的不确定性和指标量化困难问题,提出一种基于模糊理论和攻击树的方法评估工业控制系统风险,并将它应用于中国列车控制系统(CTCS)的风险评估。首先,基于CTCS可能面临的网络安全威胁和系统自身... 针对工业控制系统网络安全风险评估影响因素的不确定性和指标量化困难问题,提出一种基于模糊理论和攻击树的方法评估工业控制系统风险,并将它应用于中国列车控制系统(CTCS)的风险评估。首先,基于CTCS可能面临的网络安全威胁和系统自身的脆弱性建立攻击树模型,使用α-截集三角模糊数(TFN)计算攻击树叶节点和攻击路径的区间概率;其次,利用层次分析法(AHP)建立安全事件损失数学模型,最终得出风险评估值。实验结果表明,所提方法可以有效评估系统风险,预测攻击路径,降低主观因素对风险评估过程的影响,使评估结果更契合实际,为安全防护策略的选择提供参考和依据。 展开更多
关键词 攻击树 α-截集三角模糊数 层次分析法 中国列车控制系统 风险评估
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基于北斗卫星和5G通信技术的新型高速铁路列车运行控制技术 被引量:1
16
作者 张志辉 杨志杰 唐涛 《高科技与产业化》 2018年第12期23-23,共1页
问题描述我国铁路瞄准世界一流标准,自主创新了CTCS-2/CTCS-3级列控系统,截止2017年底装备里程达到25000km,为我国高铁的快速发展提供了安全保障,技术达到国际先进水平。
关键词 运行控制技术 铁路列车 5G通信 北斗卫星 CTCS-3列控系统 CTCS-2 自主创新 安全保障
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城际客运专线ATO车-地通信应用方式探讨 被引量:3
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作者 王力 《铁道通信信号》 2011年第7期55-59,共5页
珠三角城际铁路信号系统将在既有国铁CTCS列控系统基础上扩展ATO功能,以满足新的城际客运专线运营需求。简要说明列控系统方案,研究扩展ATO功能新增的车-地通信需求,对可选择的不同车-地通信方式特点进行介绍,最后提出城际客运专线ATO车... 珠三角城际铁路信号系统将在既有国铁CTCS列控系统基础上扩展ATO功能,以满足新的城际客运专线运营需求。简要说明列控系统方案,研究扩展ATO功能新增的车-地通信需求,对可选择的不同车-地通信方式特点进行介绍,最后提出城际客运专线ATO车-地通信宜采用不同应用方式相结合的建议。 展开更多
关键词 城际客运专线 -地通信 中国列车运行控制2系统
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基于SPN的越区切换模型分析 被引量:12
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作者 曹源 牛儒 +1 位作者 唐涛 穆建成 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期104-107,共4页
CTCS-3列车运行控制系统是中国列车控制系统(CTCS)的重要组成部分之一,它采用GSM-R实现地面-列车间连续、双向的安全信息的无线传输。对于GSM-R而言,移动台的越区切换必然引起通信连接的暂时中断。由于安全数据传输直接影响行车安全,为... CTCS-3列车运行控制系统是中国列车控制系统(CTCS)的重要组成部分之一,它采用GSM-R实现地面-列车间连续、双向的安全信息的无线传输。对于GSM-R而言,移动台的越区切换必然引起通信连接的暂时中断。由于安全数据传输直接影响行车安全,为保证其传输的可靠性,必然要求更短的切换时间和更高的切换成功率。本文研究安全数据通信在越区切换时的传输可靠性,并对越区切换过程进行随机Petri网的建模和分析。给出列车速度与越区切换成功率的关系,以及列车在350km/h的速度下,越区切换时间与越区切换成功率之间的关系。最后,本文将分析结果与CTCS-3需求标准进行了比较,说明其可以满足要求。 展开更多
关键词 中国列车控制系统3 GSM-R系统 PETRI网 越区切换
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基于SPN的CTCS无线通信形式化建模与分析 被引量:8
19
作者 陈永 王晓明 +1 位作者 党建武 胡晓辉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期63-68,共6页
CTCS-4列车运行控制系统是基于无线通信传输信息的系统,其无线通信系统是一个动态、复杂的分布式系统,正确的形式化验证对于其性质和最终实现具有重要意义。本文主要考虑高速列车在移动闭塞区间条件下CTCS无线通信的形式化建模和可靠性... CTCS-4列车运行控制系统是基于无线通信传输信息的系统,其无线通信系统是一个动态、复杂的分布式系统,正确的形式化验证对于其性质和最终实现具有重要意义。本文主要考虑高速列车在移动闭塞区间条件下CTCS无线通信的形式化建模和可靠性分析,建立随机Petri网(SPN)表示的CTCS无线通信机制模型和列车与无线闭塞中心通信的GSM-R故障恢复模型,给出对通信故障定位的表示方法,并采用TimeNET仿真工具对GSM-R通信系统的可靠性进行分析得出相应结论。分析结果表明,列车在500 km/h的速度下,越区切换成功概率为99.45%,连接丢失概率为10-2/h。最后,本文将分析结果与GSM-R的技术标准进行比较,说明其可靠性满足规范要求。 展开更多
关键词 铁路无线通信 随机PETRI网 中国列车运行控制系统4 故障定位
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基于着色Petri网的无线闭塞中心安全加密
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作者 夏浩男 戴胜华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期3476-3480,共5页
针对中国列车控制系统(CTCS)-3级列车控制系统中的车地安全通信问题,采用层次化建模思想,设计了一种基于Petri网理论的无线闭塞中心(RBC)和列车之间信息交互的模型,并应用着色Petri网(CPN) tools仿真工具动态仿真了列车和RBC之间传输信... 针对中国列车控制系统(CTCS)-3级列车控制系统中的车地安全通信问题,采用层次化建模思想,设计了一种基于Petri网理论的无线闭塞中心(RBC)和列车之间信息交互的模型,并应用着色Petri网(CPN) tools仿真工具动态仿真了列车和RBC之间传输信息的生成、加密和发送的整个过程。该模型主要分为三个部分:列车申请行车许可(MA)、RBC生成完全监控模式下的MA和列车通过无线网络接收到MA并按照MA进行安全控车。运用动态仿真和状态空间分析工具对所提模型进行仿真分析可得,所设计模型能够满足车地信息传输的设计需求规范,具有有界性、活性、回归性和公平性,可用于车地信息的安全传输,减少软件设计缺陷。 展开更多
关键词 高速铁路 中国列车控制系统-3级列车控制系统 车地通信 安全加密 着色Petri网建模
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