企業(yè)鐵路調度系統(tǒng)的建模分析與研究.pdf

1、企業(yè)自備鐵路作為國家鐵路的延伸，在國家鐵路的運輸發(fā)展中起著重要的作用，而企業(yè)鐵路調度系統(tǒng)作為構成現代鐵路運輸生產的核心和關鍵部分，它的好壞直接影響企業(yè)的生產、經營和運輸效率。針對企業(yè)鐵路目前面臨的挑戰(zhàn)，先進的信息技術在企業(yè)鐵路調度系統(tǒng)的應用符合鐵路跨越式發(fā)展的要求。
　　通過對企業(yè)鐵路調度系統(tǒng)的業(yè)務流程、組織結構等分析，可以得出調度系統(tǒng)是按照調度規(guī)則進行的企業(yè)的日常生產活動，是一個典型的復雜離散動態(tài)系統(tǒng)，具有異步、并發(fā)和隨機性等系

2、統(tǒng)特性。本文提出采用離散系統(tǒng)數學模型對系統(tǒng)進行分析、設計的方法，將工作流技術應用到調度系統(tǒng)中，有效解決了傳統(tǒng)業(yè)務處理的缺陷，將運輸中參與的各個元素高效的組織起來成為可靠、高效率的運輸流，實現了多角色、多任務、多部門、多環(huán)節(jié)的高效溝通和協(xié)作，為構建以工作流技術為基礎的鐵路調度系統(tǒng)技術平臺以及從理論上分析系統(tǒng)動態(tài)性能奠定基礎。工作流技術在業(yè)務流程描述、過程跟蹤管理、優(yōu)化等方面有著其它技術不能比擬的優(yōu)勢，能夠改善業(yè)務流程、優(yōu)化并合理利用資源、

3、減少人為差錯和延誤，以期提高生產運輸效率，這正是鐵路調度系統(tǒng)所需求的。
　　通過對工作流技術的分析研究的基礎上，結合Petri網理論進行業(yè)務流程的建模，將各個子系統(tǒng)的各種功能及相互聯(lián)系進行數學抽象，實現對業(yè)務流程的關系抽象和形式化描述，能夠為業(yè)務流程的分析優(yōu)化以及未來鐵路中相關應用軟件系統(tǒng)的開發(fā)和研究提供邏輯模型支持，同時使業(yè)務流程與應用軟件分離，便于系統(tǒng)的設計與分析。引入工作流技術協(xié)調系統(tǒng)業(yè)務過程中的所涉及的資源，使工作流引擎按

4、照工作流模型進行任務調度，實現業(yè)務過程的自動化，并且使業(yè)務處理過程頻繁的調整變化通過改變相應的工作流模型加以體現，而不用對業(yè)務處理應用程序代碼進行大量的改動，滿足對業(yè)務過程進行快速、動態(tài)調整的需要。
　　本論文側重于對系統(tǒng)的建模以及模型分析兩方面的研究，首先通過對工作流模型的多種建模工具對比后，選擇離散動態(tài)系統(tǒng)的建模工具—Petri網進行建模。Petri網是一種基于狀態(tài)的建模方法，有嚴格的語義和圖形語言實現對模型元素明確的定義，所

5、具有的柔性特征適合于企業(yè)鐵路調度系統(tǒng)這種具有業(yè)務變化頻繁和系統(tǒng)間交互數據大等特點的復雜的離散系統(tǒng)。論文對系統(tǒng)中典型業(yè)務處理過程的進行了分析，為了能夠準確、具體的對業(yè)務過程進行形式化描述、降低模型的復雜性，通過對基本Petri網進行層次、顏色等方面的擴展來建立基于復雜業(yè)務過程的Petri網模型。
　　最后借助于Petri網模型主要性能分析方法（定性分析和定量分析），實現對系統(tǒng)的工作流模型分析，證明了模型的正確性和合理性。文中采用一種