CTCS-4級車地通信機(jī)制的形式化研究.pdf

1、中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)是一個典型的復(fù)雜巨系統(tǒng),是分布式智能系統(tǒng)的一個具體應(yīng)用。多Agent系統(tǒng)(MAS)的形式化建模與驗(yàn)證是近些年來形式化理論研究的前沿技術(shù)之一。因此本文創(chuàng)新地將MAS理論應(yīng)用到列車控制系統(tǒng),為了保證該系統(tǒng)的正常運(yùn)行并達(dá)到相應(yīng)的安全技術(shù)指標(biāo),本文對列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的車地通信抽象為MAS并進(jìn)行形式化研究。
　　本文首先進(jìn)行了形式化建模的相關(guān)概念及方法介紹,并介紹了通信順序進(jìn)程的定義概念及基本知識,隨后介紹了

2、多Agent理論(MAS)的相關(guān)理論,然后描述了通信順序進(jìn)程(CSP)語言在其模型驗(yàn)證器FDR2平臺下進(jìn)行建模驗(yàn)證的基本原理及相關(guān)的模型。
　　其次本文利用CSP語言和多智能體理論,對列車運(yùn)行控制系統(tǒng)場景中列車RBC切換場景中車地通信交互的問題進(jìn)行形式化建模仿真研究,分析CTCS-4級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中對 RBC切換過程中車地通信交互過程中協(xié)議設(shè)計(jì)的完整性和安全性,并對注入故障時通信的時效性進(jìn)行仿真分析。
　　另外,還利用C

3、SP語言和智能Agent理論對列車控制系統(tǒng)當(dāng)中車地通信過程進(jìn)行形式化建模仿真研究。然后利用平臺分別對上述模型進(jìn)行建模仿真,結(jié)合CSP的特點(diǎn),建立相關(guān)的協(xié)議模型并證明系統(tǒng)協(xié)議的安全性。并通過注入故障的注冊協(xié)議模型進(jìn)行形式化建模并利用TIMENET4.0進(jìn)行定量分析,得出隨著列車數(shù)量增加以及信息發(fā)送周期變化對于通信時延的影響。對于CTCS-4級系統(tǒng)具有一定的指導(dǎo)意義。論文的最終研究結(jié)果表明,論文提出使用MAS和CSP相結(jié)合的研究方法具有一定