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列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證

作者：謝雨飛
出版社：中國(guó)鐵道出版社出版時(shí)間：2018-05-01
開本： 其他 頁(yè)數(shù)： 128
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列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證 版權(quán)信息

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證 本書特色

本書系統(tǒng)地介紹了列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，以及建模與驗(yàn)證方法。重點(diǎn)闡述了基于UML、CSP、時(shí)間自動(dòng)機(jī)、著色Petri網(wǎng)、馬爾可夫鏈等理論和方法的列控系統(tǒng)，探討了實(shí)現(xiàn)列控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性建模與驗(yàn)證所必須的理論與關(guān)鍵技術(shù)。在應(yīng)用方面，介紹了支持相關(guān)研究方法的技術(shù)手段及其算法。本書適合作為高等院校鐵路信號(hào)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考用書，也可供相關(guān)領(lǐng)域研究人員參考。

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書系統(tǒng)地介紹了列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，以及建模與驗(yàn)證方法。重點(diǎn)闡述了基于UML、CSP、時(shí)間自動(dòng)機(jī)、著色Petri網(wǎng)、馬爾可夫鏈等理論和方法的列控系統(tǒng)，探討了實(shí)現(xiàn)列控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性建模與驗(yàn)證所必須的理論與關(guān)鍵技術(shù)。在應(yīng)用方面，介紹了支持相關(guān)研究方法的技術(shù)手段及其算法。本書適合作為高等院校鐵路信號(hào)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考用書，也可供相關(guān)領(lǐng)域研究人員參考。

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證 目錄

第1章列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性概述1 1.1列車運(yùn)行控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介1 1.1.1列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展1 1.1.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的組成2 1.1.3列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的特點(diǎn)3 1.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求5 1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀6 1.4列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證方法8 第2章基于UML的列控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性研究10 2.1UML概述10 2.1.1UML的定義10 2.1.2UML的組成10 2.1.3UML建模機(jī)制14 2.2UML擴(kuò)展機(jī)制15 2.2.1約束15 2.2.2標(biāo)記值16 2.2.3構(gòu)造型17 2.3列控系統(tǒng)的UML模型18 2.3.1用例圖18 2.3.2類圖19 2.3.3活動(dòng)圖21 2.3.4部署圖22 2.3.5序列圖23 2.3.6狀態(tài)圖26 2.4基于UML的模型轉(zhuǎn)換方法29 2.4.1模型轉(zhuǎn)換的概念30 2.4.2UML元模型31 第3章基于UML與CSP的實(shí)時(shí)系統(tǒng)建模與分析35 3.1CSP相關(guān)理論36 3.1.1CSP的語(yǔ)法和語(yǔ)義36 3.1.2CSP的實(shí)時(shí)性擴(kuò)展37 3.2UML到CSP的轉(zhuǎn)換規(guī)則39 3.2.1活動(dòng)圖轉(zhuǎn)換規(guī)則39 3.2.2狀態(tài)圖轉(zhuǎn)換規(guī)則41 3.3模型轉(zhuǎn)換中特性的保持與轉(zhuǎn)換規(guī)則的證明45 3.3.1模型轉(zhuǎn)換中特性的保持45 3.3.2模型轉(zhuǎn)換規(guī)則的證明46 3.4UML轉(zhuǎn)換至CSP的列控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性分析實(shí)例50 第4章基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)建模與驗(yàn)證53 4.1時(shí)間自動(dòng)機(jī)53 4.1.1時(shí)間約束和時(shí)間解釋53 4.1.2時(shí)間語(yǔ)言55 4.1.3時(shí)間自動(dòng)機(jī)的語(yǔ)義55 4.1.4時(shí)間自動(dòng)機(jī)的積57 4.2基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)的形式化建模58 4.3模型檢驗(yàn)方法驗(yàn)證實(shí)時(shí)系統(tǒng)59 4.3.1時(shí)序邏輯60 4.3.2時(shí)序邏輯的時(shí)間化62 4.3.3驗(yàn)證流程64 4.4定理證明方法驗(yàn)證實(shí)時(shí)系統(tǒng)65 4.5基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)的列控系統(tǒng)模型實(shí)例67 4.5.1案例描述67 4.5.2案例模型的時(shí)間約束68 4.5.3案例建模與驗(yàn)證分析69 第5章基于著色Petri網(wǎng)的系統(tǒng)建模與分析72 5.1著色Petri網(wǎng)72 5.1.1Petri網(wǎng)概述72 5.1.2Petri網(wǎng)的結(jié)構(gòu)73 5.1.3Petri網(wǎng)的行為特性74 5.1.4著色Petri網(wǎng)的定義76 5.2基于著色Petri網(wǎng)的復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)時(shí)性任務(wù)的建模及其分析77 5.2.1復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)時(shí)性任務(wù)的基本假設(shè)77 5.2.2基于著色Petri網(wǎng)的復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)時(shí)性任務(wù)建模78 5.2.3基于著色Petri網(wǎng)模型的復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)時(shí)性任務(wù)的可靠性分析79 5.2.4著色Petri網(wǎng)中復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)時(shí)性評(píng)價(jià)方法80 5.3基于著色Petri網(wǎng)的列控系統(tǒng)分析實(shí)例82 5.3.1實(shí)例描述82 5.3.2CPN模型的建立85 5.3.3時(shí)間模型的建立與驗(yàn)證91 第6章基于馬爾可夫鏈的實(shí)時(shí)系統(tǒng)分析94 6.1馬爾可夫鏈理論94 6.1.1馬爾可夫鏈94 6.1.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移95 6.1.3馬爾可夫分析96 6.2馬爾可夫鏈在列車行車時(shí)間預(yù)測(cè)中的應(yīng)用98 6.2.1隱馬爾可夫鏈98 6.2.2自回歸模型算法99 6.2.3時(shí)間性和關(guān)聯(lián)性聚類算法100 6.2.4維特比算法102 6.3多元馬爾可夫鏈與列控系統(tǒng)信息時(shí)效性評(píng)價(jià)104 6.3.1列控系統(tǒng)的信息時(shí)效性判定104 6.3.2多元馬爾可夫鏈模型的構(gòu)造109 6.3.3模型參數(shù)的估計(jì)111 參考文獻(xiàn)115
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列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的建模與驗(yàn)證 作者簡(jiǎn)介

謝雨飛，男，任教于北京建筑大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院。主要研究方向：復(fù)雜系統(tǒng)建模與求解、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等，主持國(guó)家自然基金項(xiàng)目1項(xiàng)，發(fā)表EI、核心期刊論文10余篇。

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