1、CTCS-LDL級(jí)列控系統(tǒng)是面向我國(guó)西部地區(qū)低密度線路的新型列控系統(tǒng)，目前正處于理論探索和實(shí)驗(yàn)室仿真階段。為了降低西部鐵路低密度線路的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，CTCS-LDL級(jí)列控系統(tǒng)的核心思想是用虛擬軌道電路、虛擬應(yīng)答器和虛擬信號(hào)機(jī)代替地面真實(shí)軌道電路、區(qū)間應(yīng)答器和信號(hào)機(jī)，并使用GNSS技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車定位，這就要求地面設(shè)備具有更高的安全性和可靠性。RBC系統(tǒng)作為保障列車在CTCS-LDL級(jí)列控系統(tǒng)下安全行車的地面核心設(shè)備，其核心功能包括區(qū)間閉塞

2、管理、虛擬軌道區(qū)段占用檢測(cè)和行車許可生成。論文在此基礎(chǔ)上選擇基于SysML活動(dòng)圖的有色Petri網(wǎng)的建模方法對(duì)RBC系統(tǒng)的核心功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)、建模與仿真研究。
　　論文首先從面向低密度線路的列控系統(tǒng)特點(diǎn)出發(fā)對(duì)西部鐵路列控系統(tǒng)RBC的核心功能進(jìn)行需求分析并將其劃分為虛擬軌道區(qū)段占用檢測(cè)和行車許可生成管理兩大模塊，利用SysML活動(dòng)圖能夠傳達(dá)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為信息及描述系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)對(duì)RBC系統(tǒng)的核心功能模塊進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)研究

3、了西部鐵路這一特殊環(huán)境下的虛擬軌道區(qū)段占用檢測(cè)算法和不同運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景下的列車行車許可生成方法。
　　其次，通過(guò)分析SysML活動(dòng)圖和Petri網(wǎng)的關(guān)系來(lái)建立SysML活動(dòng)圖模型的形式化轉(zhuǎn)換規(guī)則，并利用該規(guī)則對(duì)西部鐵路列控系統(tǒng)的核心功能模塊進(jìn)行模型轉(zhuǎn)換，建立不同運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景下的西部鐵路RBC系統(tǒng)行車許可生成模塊和軌道占用檢測(cè)模塊的可驗(yàn)證有色Petri網(wǎng)模型，用CPN Tools建模工具生成相應(yīng)的狀態(tài)空間報(bào)告和可達(dá)圖來(lái)分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)

4、利用狀態(tài)空間查詢函數(shù)對(duì)系統(tǒng)的主要功能邏輯進(jìn)行逐條驗(yàn)證;在模型功能邏輯驗(yàn)證成功的基礎(chǔ)上，建立RBC切換場(chǎng)景下行車許可計(jì)算的時(shí)間模型，利用CPN Tools的監(jiān)控器采集仿真數(shù)據(jù)，對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)傳輸條件下的RBC切換成功率和RBC切換時(shí)間性能進(jìn)行分析。為后續(xù)的RBC軟件仿真和西部列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案完善提供理論依據(jù)。
　　最后，在建模分析的基礎(chǔ)上，用Visual Studio2013編程軟件對(duì)RBC仿真器的核心功能模塊進(jìn)行軟件開發(fā)。以西部地