基于时间Petri网的企业铁路作业系统模型的研究

由于企业自备铁路作业现场比较混乱，作业类型相当复杂，好多因素难以从数学模型的角度加以考虑，因此，寻找一种有效的建模方法来描述系统的数学模型是很有意义的。Petri网具有易于描述系统的并发、竞争、同步等特征，很好地满足了系统建模、验证及实现方面的众多需求。文中利用时间Petri网描述了企业铁路的作业系统的模型，并对产生的冲突提出了解决方案。     

基于时间Petri网的AADL模型

随着嵌入式系统设计日益复杂,对系统的描述也提出了越来越高的要求,特别是实时性能。因此如何描述实时性能逐渐受到重视。在嵌入式系统中,线程的时间属性影响着系统的实时性,因此在设计早期利用AADL描述线程,但是AADL只是一种半形式化的语言,不够精确,并可能产生二义性。因此,把AADL模型转化为时间Pe砸网,但是时间Petri网不能很好地表示AADL的时间属性。故在研究AADL模型的时间属性的基础上,针对时间Petri考虑区域值延时与固定延时,并把固定延时当作区域值时延的一种特殊情况。最后给出针对AADL模型转化为时间Petri网的相应规则。     

基于时间Petri网的多媒体同步模型

多媒体同步是多媒体应用的一个重要需求，这已为众多研究人员所共识。多媒体同步的一个主要问题是多媒体同步时间需求的描述和建模。本文在克服当前多媒体同步模型局限性的基础上，提出了一个新的基于时间Ｐｅｔｒｉ网的多媒体同步模型－－ＭＳＴＰ模型，它能使多媒体系统依据实际运行时的延迟和多媒体动脉同步类型。以更准确、高效的方式来保持多媒体同步。     

一种基于时间Petri网的工作流模型

面向任务流和资源流并行的业务过程,讨论了一类如何通过资源流控制任务流的工作流建模问题.在时间Petri网的基础上提出了一种称作资源/任务网(R/T-net)的工作流概念模型,并给出了基于R/T-net的工作流建模过程.设置在任务模型中的资源依赖和资源期望可以有效地实现资源流对任务流的控制,而其中的资源点火规则和资源路由规则可以灵活地实现资源的协调、同步、分配和传递,因此,比仅用时间属性刻画任务转移的时间Petri网模型更符合诸如办公、制造、物流运输等业务过程.     

时间Petri网模拟能力的研究

模型的模拟能力一直是系统建模方面的一个重要研究课题。本文先用一个直观的“零检验”例子说明时间Petri网的模拟能力比传统Petri网要强,并首次证明了时间Petri网与计算科学的最高模型——图灵机有相等的模拟能力;最后给出了另外一种含时间因素的时延Petri网向时间Petri网的转换方法,这说明了时间Petri网虽然形式上较为简单,但其模拟能力却并不比其它含时间因素的Petri网逊色,同时为时延Petri网的研究提供了另外一种有效方法。     

模糊时间Petri网及扩展的模糊时间Petri网

网络实时系统对时间和QoS有严格要求,因此对设计、实现和测试的技术和工具都有很高的要求。模糊时间Petri网是将模糊集合理论用于不确定的或主观的时间信息的表示,在每个变迁上添加时间间隔约束对模糊时间Petri网进行扩展得到扩展的模糊时间Petri网,它是一种对网络实时系统进行建模和分析的形式化模型,Petri网数学理论基础能保证并发系统的可靠性和正确性。本文详细地介绍了模糊时间Petri网及可扩展的时间Petri网,可扩展的时间Petri网的网精简方法,使用design／CPN仿真,及使用EFTN对多媒体同步建模,并探讨了进一步研究的方向。     

基于时间Petri网的工作流建模

随着工作流管理的发展,人们提出了很多扩展Petri网概念用于工作流建模。描述工作流中的资源、资源条件以及任务与资源条件之间的关系是一件很复杂的事情。而现有的用于描述工作流的Petri网在这方面,并不令人满意。该文特别强调资源的概念,在时间Petri网的基础上提出了一种新Petri网———资源条件/任务网(ResourceCondition/Tasknet,简称RC/TN),利用RC/TN网来进行工作流建模,描述工作流的执行过程。并将该工作流建模方法应用于OA流程的描述中。     

模糊时间Petri网及其时间推理方法

Petri网是一种用网状图形表示系统模型的方法,它能够从组织结构、控制和管理的角度,精确描述系统中事件(变迁)之间的依赖(顺序)和不依赖(并发)关系。但传统的Petri网理论其不足之处在于:它的分析方法主要是可达树分析法和线性代数描述法。可达树分析法是针对某一个初始标识的,一个新的初始标识就意味着需要重新构造可达状态图;当系统存在较多     

基于时间约束的软件工程资源配置Petri 网检测模型

随着物联网、云计算等大规模分布式系统在国内的日益流行,软件工程的应用环境已经不可避免的转向适用于分布式环境.而已有的基于时间约束的软件工程资源动态配置模型大都有所局限,无法评价其在大规模分布式环境中的效果.文中提出了一种基于 Petri 网模型的基于时间约束的软件工程资源动态配置检测模型,依据 petri 网理论,模拟大规模分布式环境下,检测异构软件工程资源动态配置模型间的协作与冲突.从而为软件工程资源动态配置模型更好的应用于实践,提供坚实的理论基础.实验证明,该方法可以及时的发现大规模分布式环境中,软件工程资源动态配置模型的冲突,为设计者及时反馈信息,避免损失     

基于时间约束的软件工程资源配置Petri网检测模型

随着物联网、云计算等大规模分布式系统在国内的日益流行,软件工程的应用环境已经不可避免的转向适用于分布式环境。而已有的基于时间约束的软件工程资源动态配置模型大都有所局限,无法评价其在大规模分布式环境中的效果。文中提出了一种基于Petri网模型的基于时间约束的软件工程资源动态配置检测模型,依据petri网理论,模拟大规模分布式环境下,检测异构软件工程资源动态配置模型间的协作与冲突。从而为软件工程资源动态配置模型更好的应用于实践,提供坚实的理论基础。实验证明,该方法可以及时的发现大规模分布式环境中,软件工程资源动态配置模型的冲突,为设计者及时反馈信息,避免损失。     

离散时间Petri网的模糊模型

离散时间Petri网是一种系统模拟和分析的有效工具，它可以结合图形和分析描述评估离散事件系统的动态执行．基于T—S模糊模型，提出用于描述离散时间Petri网的模糊模型，讨论该模型适应于TtPNs的情况，用以推广文章结论，并且给出用于TtPNs的线性模糊控制规则．同时，文章还给出TtPNs聚合的结论．     

Design of Regulatory Traffic Light Control Systems with Synchronized Timed Petri Nets

Fixing the phases is one of the common methods to control an urban traffic network. Once a road is filled with a high traffic flow approaching its capacity, the conventional traffic light controller is not able to handle this traffic congestion phenomenon well. In this paper, we propose a novel regulatory traffic light control system to handle such traffic congestion by using synchronized timed Petri nets (STPNs). Three kinds of intersections in an urban traffic network are defined and employed to demonstrate our new regulatory traffic light control system models. Finally, the liveness and reversibility of the proposed STPN models are proven through the reachability graph analysis method. To our knowledge, this is the first work that solves a traffic congestion problem with a regulatory traffic light control technique that is effective in preventing vehicles from entering traffic congestion zones.     

基于赋时Petri 网的化工批处理建模与控制优化

分析了化工批处理过程的特点,以过程设备为核心将整个过程操作划分为若干个子进程,用赋时Ｐｅｔｒｉ网来建立以子进程表示的批处理过程,并提出启发式动态 经自救对过程进行控制。仿真结果表明,基于赋时Ｐｅｔｒｉ网模型与启发式动态 经算法的Ｐｅｔｒｉ网控制器,不仅能准确描述批处理过程的同步、并发及资源工人享关系,而且Ｐｅｔｒｉ网的运行能给出过程生产的最优控制序列。     

基于TCPN的交叉口信号控制模型与优化

针对城市路网中交叉口车辆通行效率低下,交通信号控制策略难于满足输入路段上车流变化的问题,本文提出了一种基于时延赋色Petri网的交叉口交通流优化控制模型。首先建立路段车流、交叉口车流和交通信号控制的TCPN模型,其次建立以交叉口输入路段车辆数最小为目标的车流优化方程。在假设信号周期固定的前提下,利用15个周期采集的交叉口输入、输出路段车辆数,求解满足优化目标的相位配时,确保交叉口输出车辆数最大,且输入路段上待通过车辆平均数最小。仿真结果表明,交叉口的通行能力显著提高,各输出路段上的车辆平均数分别增加了13.3%,9.7%,9.8%和4.3%。     

Invariants of Timed Petri Nets

A linear fundamental equation for a timed Petri net is constructed. Full and partial invariants of state and behavior of a timed Petri net are introduced. Properties of invariant nets are analyzed. Interrelations of full and partial invariants are shown. Examples of analysis of net models of production systems and processes are described.     

基于赋时Petri网的景区游客分流研究

随着旅游规模的不断扩大,旅游高峰期庞大的客流量给景区热门景点的管理工作带来了巨大的压力和挑战。针对景区高峰期游客在热门景点超载和游客分布不平衡的问题,以游客在景区中的动态游览为基础,提出了赋时Petri网的游客分流模型和四种分流策略。在以游客满意度以及景区负载率方差为评价标准下,通过仿真实验来分析不同策略的优点和不足,并对不同评价标准提出合适的策略,对于景区的游客分流管理具有实际的参考价值。     

基于平行Petri网的制造系统调度与控制一体化方法

为了消除制造系统调度层与控制层之间的隔阂, 实现对生产事件快速灵活响应, 本文提出了一种调度与控制一体化的方法. 首先, 定义了一种新型Petri网模型, 即平行Petri网, 从而集成地描述了传感器、执行器、任务和资源信息, 构建制造系统的信息物理系统模型; 其次, 提出了一种从平行Petri网到赋时Petri网的抽象简化方法, 大规模压缩优化调度所需搜索的状态空间; 再次, 定义了策略Petri网以描述最优调度策略. 最后, 给出了平行Petri网与策略Petri网同步执行算法, 使得平行Petri网与物理系统同步执行.     

Timed Petri Nets in Hybrid Systems: Stability and Supervisory Control

In this paper, timed Petri nets are used to model and control hybrid systems. Petri nets are used instead of finite automata primarily because of the advantages they offer in dealing with concurrency and complexity issues. A brief overview of existing results on hybrid systems that are based on Petri nets is first presented. A class of timed Petri nets named programmable timed Petri nets (PTPN) is then used to model hybrid systems. Using the PTPN, the stability and supervisory control of hybrid systems are addressed and efficient algorithms are introduced. In particular, we present sufficient conditions for the uniform ultimate boundness of hybrid systems composed of multiple linear time invariant plants which are switched between using a logical rule described by a Petri net. This paper also examines the supervisory control of a hybrid system in which the continuous state is transfered to a region of the state space in a way that respects safety specifications on the plant's discrete and continuous dynamics.     

基于模糊逻辑的CCPN瞬时引发速率求解方法

瞬时引发速率是连续Petri网模型分析的基础和关键。引入模糊理论提出了一种基于模糊决策的迁移优先权的模糊综合评价模型，实现了迁移优先权的动态计算。提出了基于线性规划方法的瞬时引发速率的求解算法，解决了有效冲突情形下瞬时引发速率的求解问题。实例表明了所提出方法的有效性。