基于CPN的进路式联锁调度建模及其分析

提出一种基于有色Petri网(CPN)的进路式联锁调度算法模型,其中包括对联锁调度过程中机车的任务内正常行驶、进路联锁运算、机车驶离任务路线、闯入未开放进路、故障处理恢复等情况建立了清晰的模型。并利用CPN Tools对模型进行仿真验证与分析,结果表明该联锁调度CPN模型正确模拟了井底机车运输调度,对于机车调度是安全可靠的。     

基于CPN的单路口交通信号控制建模

针对城市道路交叉口的交通流特性,用CPN对单路口交通信号多相位实时控制进行建模。单路口交通信号控制系统是一种实时分布式复杂系统,具备同步,并发,冲突,互斥,资源共享的离散事件系统特征。针对离散事件系统,CPN网是个强大而实用的建模工具。     

车站联锁进路控制逻辑的形式化方法

基于计算机联锁系统是一个对列车行驶系统提供安全条件的系统,车站联锁系统是保证车站行车安全和提高运输效率的典型安全苛求性系统。以形式化 方法Event-B为基础,引入角色Agent对联锁系统进行规范定义,通过智能体与Event-B的建模和验证,构造了车站联锁进路控制逻辑形式化验证模型,并进行 了形式化规范和推理,该模型在RODIN平台上进行验证,通过实例验证,满足了计算机联锁系统的安全需求。     

基于CPN TOOLS的网络协议建模与仿真技术研究

高级网的引入,大大增强了petri网的描述能力,但也导致了重复开发相似的仿真工具,造成了极大的浪费,不利于学术界的整体发展。有色petri网的仿真工具CPN Tools支持强大的元语言(ML),具有很强的扩展性。具有易于建模、易于仿真、易于分析的特点,并集成了较为强大的模型检验功能,如状态空间分析工具等。协议建模是对协议进行分析和研究的基础,CPN Tools的出现对于petri网建模与仿真具有重大的意义。     

联锁进路生成的切换控制算法设计

阐述了切换控制系统的概念和表达形式,结合铁路信号系统给出了几个与进路生成有关的切换定义。提出了一种k步进路搜索算法思路,并在此基础上提出一种新型的基于切换控制的进路生成算法。分析了铁路信号系统在有无敌对信号情况下切换算法的设计过程,结合实际工程项目给出了一些实例。通过项目仿真结果表明,算法通过一系列的切换生成进路的时间数量级较图搜索算法明显减少,从而提高选路的效率。     

基于CPN的城市智能交通信号控制系统建模

提出了一种城市交通控制系统的分布式结构及控制策略,介绍了CPN(Colorcd Petrj Nets)的基本概念及建模特性,着重探讨了借助CPN建模技术对城市智能交通信号控制系统进行的建模分析。     

基于层次CPN的OpenFlow建模研究

CPN作为一种形式化方法,得到了广泛的研究与应用,其在网络协议上和工业系统中的应用尤为突出。OpenFlow是一种新的网络交换模型,包含OpenFlow交换机和控制器。文中首先介绍了OpenFlow协议及CPN(Coloured Petri Nets),然后基于层次CPN对OpenFlow网络进行了建模,对每一层的模型都做了详细的说明,充分体现OpenFlow的工作机制。在建模的过程中,详细地考虑了模型中token的选取和变量的定义,使得CPN模型的执行可以描述OpenFlow的动态工作过程。通过CPN工具生成的状态空间对模型的性质进行了简单的分析,证明了它的活性、有界性。最后给出了下一步的研究工作。     

联锁进路敌对信号的搜索算法设计

分析了铁路信号计算机联锁系统中进路敌对信号的定义及处理生成问题,借助联锁进路表阐述了敌对信号与进路搜索之间的约束关系;结合站场有向图和邻接矩阵,利用数学图论知识,提出了一种进路敌信号搜索算法和k步进路扩散生成算法,给出了算法步骤流程并通过类C语言实现算法全过程.算法在实际工程项目中进行了应用,并对实际的站场实例进行了算法仿真模拟,提供了部分铁路站场进路和敌对信号实例数据.     

基于CPN Tools的性能评价仿真研究

着色Petri网作为一种高级Petri网,由于引入了时间,颜色集,层次结构等概念,使之更适合对大型复杂系统的仿真模拟与性能分析。CPN Tools支持各种随机概率分布,可以在模拟过程中提取各种数据,生成各种不同的性能分析结果,并支持连续模拟,分析,从而可以对现实系统进行更加精确的仿真。利用CPN Tools模拟过程中为CPN模型定义各种数据采集器,可以得到更加准确的性能分析报告。本文通过一个对快餐店进行仿真以及性能分析的简单的例子说明了着色Petri网的特性与CPN Tools的仿真与性能分析方法。     

联锁进路生成的k步扩散搜索算法实现

分析了铁路信号计算机联锁系统中的进路生成问题,阐述了道岔、信号机及区段等主要进路组成结构,说明了站场的设备状态和敌对信号处理在进路搜索中的作用.结合站场有向图和代价矩阵,利用数学图论知识,提出了一种k步扩散搜索算法,寻找始端到目标区的进路序列,制订最优调度方案.通过C 编程实现了基本进路和长调进路搜索算法,并在工程项目中进行了应用,最后对具体的实例进行了算法仿真实现.     

基于时序Petri网的联锁逻辑形式建模与验证

时序Petri网结合Petri和时序逻辑的优点,清晰简洁地描述并发系统事件间的时序和因果关系,包括系统的最终性和公平性。文章给出安全苛求系统——车站信号联锁逻辑系统的时序Petri网描述,并使用时序逻辑描述系统状态的时序和因果关系,最后通过分析和验证模型的性质得出系统是正确的。     

基于协进化和CPN的多智能体系统建模

多智能体系统体系结构及协作机制是多智能体理论研究的核心与热点问题,作为一种新兴的研究方法,基于协进化机制的多智能体协作具有广阔的研究前景。但已有的协进化模型过于简单,缺乏灵活性和更强的应用能力。CPN是多智能体系统建模的最好的工具之一,因此将其应用于协进化机制的多智能体系统的建模很有意义。     

基于CPN的RUDP建模与分析

目前可靠用户数据报协议(RUDP)有许多分析方式,但缺少形式化的模型.针对该问题,运用着色Petri网(CPN)对RUDP进行形式化建模,使用CPN Tools对模型进行仿真,通过生成的状态空间报告验证该协议模型的信息一致性、完整性和系统活性等性质.采用3次不同的实验对模型进行性能分析,实验结果显示,该模型的平均重传率为5％,能够模拟RUDP的行为,为研究RUDP提供一种形式化的方法.     

基于CPN的OAuth协议建模与分析

在云计算环境下,网络安全协议的执行环境变得更为复杂,应用Web安全问题开放授权协议,可以提高信息共享的安全性. 本文采用CPN（Colored Petri Net）对OAuth协议进行建模,使用仿真工具CPNTools分析OAuth协议授权码模式的相关性质,并通过仿真实验表明授权码模式可以基于令牌进行验证与授权,防止针对授权码的CSRF注入攻击.     

基于CPN的嵌入式RTOS任务调度建模

针对有色PetriN（CPN）在并行、并发、资源共享描述上的适用性,将其引入到嵌入式实时操作系统（RTOS）建模中,解决了RTOS任务调度模型中的CPU独占表述、优先级排序、抢占时间处理和周期任务实现问题。对一个优先级抢占式任务调度实例建立CPN模型,结果表明该模型能有效反映RTOS系统的动态特性,准确定量模拟出RTOS系统的效率、切换频率指标。     

基于AUML与GPN的Agent交互协议建模

本文提出了一种基于AUML和CPN的Agent交互协议建模和检验的方法。该方法的主要思想是首先利用AUML协议图对Agent交互协议进行描述；然后在此基础上利用各种通信协议 建模中常用的有色Petri网（CPN）来对交互协议进行描述，并进一步转换成为比较适合描述多个Agent并发交互的形式。此外，可以使用CPN的验证工具时CPN所描述的交互协议进行检验。     

基于CPN Tools的电信业务建模及其应用

提出了一种对电信业务流程建立基于着色Petri网模型的方法。该方法基于网元分层结构，使业务在建模后能方便地进行各业务的集成，从而可以进行业务间交互的离线检测。根据上述方法，应用CPN Tools作工具，对若干电信业务进行建模，并利用CPN Tools的仿真功能，对业务之间的冲突作了检测。该建模和仿真方法对业务冲突的离线检测有一定的参考价值。