基于CTCS-3級列控系統(tǒng)運營場景的RBC控車實時性能分析.pdf

1、隨著我國鐵路的高速發(fā)展，列車運行控制系統(tǒng)的實時、高效及安全性成為關注的重點，為滿足需要，我國鐵路部門提出了發(fā)展適合我國國情的中國列車運行控制系統(tǒng)(Chinese Train Control System，CTCS)。CTCS-3級列控系統(tǒng)的實時性能指標是列車得以安全高效運行的關鍵。
　　RBC(Radio Block Center，無線閉塞中心)是CTCS-3級列控系統(tǒng)的關鍵設備，RBC通過GSM-R網(wǎng)絡與列控車載設備進行連續(xù)雙向

2、的信息交互，實現(xiàn)對運行列車的控制。RBC控車實時性能是影響CTCS-3級列控系統(tǒng)的控制精度、效率、可靠性和安全性的重要指標與因素。對該性能指標進行形式化方法研究可為驗證CTCS-3級列控系統(tǒng)規(guī)范和系統(tǒng)研發(fā)提供參考。著色Petri網(wǎng)不僅可以描述系統(tǒng)的靜態(tài)結構，而且可以實現(xiàn)模型動態(tài)仿真，克服了其他形式化方法對系統(tǒng)動態(tài)行為進行靜態(tài)描述的缺點。
　　本文采用賦時著色Petri網(wǎng)對CTCS-3級列控系統(tǒng)主要運營場景RBC控車實時性能進行分析

3、，其中主要針對RBC與列車通信的無線消息交互過程進行研究。采用層次化建模思想，首先建立GSM-R故障模型，綜合信道突發(fā)降質、GSM-R小區(qū)切換、鏈路中斷等故障因素模擬真實無線信道環(huán)境；在GSM-R故障模型基礎上分別建立周期消息模型及非周期消息模型，在以上底層模型基礎上建立CTCS-3級列控系統(tǒng)主要運營場景RBC控車流程模型，通過CPN仿真，得到RBC控車延時分布曲線，并分析不同列車速度及重發(fā)時間間隔對各運營場景完成成功率及平均延時時間產(chǎn)