基于petri网的铁路运输安全的研究及应用

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1、万方数据分类号：TP301密级：(秘密、机密、绝密)学校代码：10057研究生学号：11834001基于Petri网的铁路运输安全的研究及应用TheResearchandApplicationofRailwayTransportationSafetyBasedonPetriNet专业名称：计算机应用技术指导教师姓名：李孝忠教授研究生姓名：王诗慧申请学位级别：工学硕士论文提交日期：2014年3月论文课题来源：国家自然科学基金学位授予单位：天津科技大学万方数据天津科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立

2、进行研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。，．J作者签名：鳓、日期：勿J中年乡月，扩日知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持下完成的，其数据和研究成果归属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归

3、天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：獬、日期：≥矿竹年乡月／o日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密If(请在方框内打叶’

4、)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密日(请在方框内打‘寸’)。作者签名：乒交碧、日期：川旷年多月／eEl新摊：舰幺醐：洲年岁月万方数据摘要作为我国主要的交通运输工具，列车正点运行和安全运行是铁路运输最基本的两个要求。但是随着我国铁路现代化建设进程的加快，铁路系统不断地壮大发展，列车运行速度及运行密度不断增加，铁路运输能力和运量的矛盾日渐突出，铁路运输不仅在安全方面面临空前的挑战，在列车正点运行方面也同样面临严峻的考验。如何利用有限的铁路资源完成高效、安全、准时的铁路运输是推动铁路运输产业发展的核心问题。列车运行过程中存在多

5、种不确定因素，包括人为的和非人为的，这会导致列车不能完全按照运行图运行，进而发生列车晚点、列车冲撞等事故。为尽最大可能避免列车冲撞并且正点运行，就需要准确且及时的列车调度与调整。针对目前我国列车运行晚点比较严重的问题，提出一种扩展的模糊Petri网(EFPN)，并以对列车正点运行有重大影响的关键因素为基础，模拟给出其因果关系，建立了基于EFPN的列车运行致因的分析模型，利用EFPN推理算法分析计算模型中某个致因要素导致列车运行晚点的真实度，真实度最高的致因要素则是导致列车运行晚点的最关键因素。针对各种因素影响列车按照运行图行驶导致的列

6、车发生冲突和列车晚点等问题，提出一种带特征的模糊时间Petri网(FTCPN)。相对于已有的列车运行安全性和准时性的研究方法，FTCPN在模糊时间Petri网结构特征优良、分析性能好的特点的基础上，为托肯赋予特征的概念。基于该带特征的模糊时间Petri网，在列车准时性优先的情况下如何避免列车发生冲突等问题，进行了相关的应用分析。关键词：EFPN：列车晚点；真实度：致因分析；FTCPN；冲撞；列车特征万方数据ABSTRACTTherailwaytransportationisamainmeanoftransportationinOUtc

7、ountry．Safetyandpunctualityaretwobasicrequirementsofrailwaytransportation．Butwiththeprogressofrailwaymodernizationin0111"country,rapiddevelopmentoftherailwaysystemandtheincreasingtrainoperationspeedanddensity,thecontradictionsofrailwaytransportcapacityandtragicvolumeare

8、increasinglyprominent．Railwaytransportationisfacingunprecedentedchallengesandseveretestsnotonlyinsecuritybutal