相似理论在基于通信的列车控制系统仿真系统中的应用

现阶段缺少仿真系统性能的评估方法,造成仿真系统在设计实现时缺少理论指导,耗费大而仿真效果不明显。提出一种基于相似理论的系统相似价值分析方法,从结构和功能两个维度、设备种类和数量、接口种类和数量、逻辑功能和通信功能等六个指标评估仿真系统与真实系统间的相似性,结合仿真系统与真实系统的费用比,建立了评估仿真方案价值的度量模型。以基于通信的列车控制系统(CBTC)系统为例,针对一条地铁线路的4000种候选仿真方案,在计算各个方案的相似价值的基础上,选取价值最大的仿真方案为最优方案。仿真价值模型对定量评估仿真系统,搭建仿真系统提供了决策依据。     

车车通信系统中车地控制机理分析及验证

车车通信系统是一种以列车为中心的控制系统,取消了轨旁联锁系统,列车直接与地面对象控制器通信进而控制道岔。这种车地直接控制方式提高了系统效率的同时,也成为系统的关键安全因素。为了实现车车通信系统中的车地设备安全控制,提出唯一秘钥实现控制流程,为了验证其安全性,使用基于标签转移系统的形式化方法进行验证。基于车车通信系统的控制机理和车地控制场景,建立唯一秘钥的车地控制流程的形式化模型,并LTSA软件对模型进行安全检测,最后通过实例验证了车地控制流程的可行性和有效性。     

车车通信的列控系统动静结合安全策略

车车通信的列控(vehicle-based train control,VBTC)系统成为城市轨道交通信号系统的发展趋势,安全性一直是此类安全苛求系统设计和实现过程中重点关注问题.针对车车通信系统架构,提出静态-动态结合的安全防护策略.基于VBTC系统的信息和物理双重特性,针对感知层、网络层、协同处理层和应用层4个层次的安全风险,从功能安全和信息安全两个维度,将20种常用轨道交通控制系统的安全技术集合成静态安全策略框架,形成VBTC系统的架构安全应对工具箱.针对VBTC系统新增的运行场景,基于Petri网络进行建模,借助可达标识定位高风险状态并制定相应安全对策,实现系统的动态安全防护.动静结合的安全策略框架为VBTC系统的设计和实现提供指导,为系统的安全可靠运行提供保障.     

相似理论在CBTC仿真系统应用研究

现阶段缺少仿真系统性能的评估方法,造成仿真系统在设计实现时缺少理论指导,耗费大但仿真效果不明显。本文提出一种基于相似理论的系统相似价值分析方法,从结构和功能两个维度,设备种类和数量、接口种类和数量、逻辑功能和通信功能的六个指标评估仿真系统与真实系统间的相似性,结合仿真系统与真实系统的费用比,建立了评估仿真方案价值的度量模型。以CBTC系统为例,针对一条地铁线路的4000种候选仿真方案,在计算各个方案的相似价值的基础上,选取价值最大的仿真方案为最优方案。仿真价值模型对定量评估仿真系统,搭建仿真系统提供了决策依据。