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DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.08.001高速铁路ATO系统增加自动折返功能的方案研究及实验验证吴培栋1，2，王 硕1，2，张友兵1，2（1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070）摘要：为进一步扩展高速铁路A T O系统的自动化范围，简要分析高速铁路自动折返运营场景，基于高速铁路A T O系统，提出一种增加自动折返功能的方案，并对地面设备、首端车载设备、尾端车载设备的接口及功能进行定义和分配，针对自动折返过程中的不同状态转换进行描述。
基于半实物仿真平台，对方案进行实验验证，结果证明其有效性。
关键词：高速铁路ATO系统；自动折返；首尾通信；状态转换；方案研究中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)08-0001-07Research on Scheme and Experimental Verification of AddingAutomatic Turn-back Function Based on High-speed Railway ATOWu Peidong1, 2, Wang Shuo1, 2, Zhang Youbing1, 2(1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)(2. Beijing Engineering Technology Research Center of Operation Control Systems for High Speed Railways, Beijing 100070, China)Abstract: To further extend the automation scope of the high-speed railway ATO system, a brief analysis of the high-speed railway automatic turn-back operation scenario is presented. Based on the high-speed railway ATO system, a scheme is proposed to add the automatic turn-back function, and the interfaces and functions of the ground equipment, the head on-board equipment and the tail on-board equipment are defined and assigned. The different state transitions during the automatic turn-back process are described. Based on the semi-physical simulation platform, the scheme is experimentally verifi ed and the results prove its eff ectiveness.Keywords: high speed railway ATO system; automatic turn-back; head and tail communications; state transition; research on the scheme收稿日期：2023-04-07；修回日期：2023-08-06基金项目：国家自然科学基金项目 (U1934221)第一作者：吴培栋（1982—），男，高级工程师，硕士，主要研究方向：列控车载设备关键技术与方法，邮箱：wupeidong@ 。
CTCS―3级列控系统临时限速建模与验证of CTCS3 Train Control SystemYUAN Lei1，WANG Junfeng1，KANG Renwei1，L Jidong2（1. State Key Laboratory of Rail Traffic Control and Safety，Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， China； 2. National Engineering Research Center of Rail Transportation Operation and Control System， Beijing Jiaotong University， Beijing 100044，China）Abstract：In order to meet the realtime performance requirement of a temporary speed restriction （TSR） system of Chinese train control system level 3 （CTCS3）， timed automata submodels of each equipment of the train control system were established for the working process of TSR， and a timed automata network model was built through parallel composition of the submodels to valuate the submodels using the parametric configuration of the specification of CTCS3. Then， the properties of the TSR system such as safety and bounded liveness were expressed in BackusNaur form （BNF） and validated through formal verification simulation using the UPPAAL integrated tool. The results show that compared with the parameters defined in the system specifications， the modified time parameters can fix the deadlock problem of the system， and improve the realtime performance of the TSR system on the premise of keeping the systemproperties such as safety and bounded liveness. The TSR system can respond to inputs within 5 s and meet the system specifications.临时限速是指线路规定限速以外具有时效性的限速，包括施工、维修引起的计划性限速，以及自然灾害、设备故障引起的突发性限速等[1].临时限速是突发的和偶然的，仅在一定的时间范围内有效[2].因此，临时限速系统是典型的实时系统，临时限速命令的拟定、设置、传输、接收、执行、确认、取消等，具有严格的逻辑顺序关系和精确的时间约束特性.临时限速工作流程依据技术规范而实现，如果技术规范存在缺陷，则会危及行车安全或影响行车效率.对临时限速工作流程的实时性进行分析研究，以验证技术规范的正确性具有重要意义.目前，对临时限速的研究主要集中在介绍临时限速的应用现状[1]、分析临时限速对列车运行的影响[2]等方面.临时限速系统具有严格的连续时间约束特性.要实现临时限速功能，涉及多个设备，表现出复杂的交互特性.形式化方法以数学为基础，是一种定义了硬件系统和软件系统的规约并对系统进行验证的语言、技术和工具[3]，可以最大限度地验证系统的正确性[45].对系统实时性进行建模与验证的形式化方法主要有：时间自动机（timed automata， TA）[68]、TPN（timed Petri net）[911]、HCSP（hybrid communicating sequential process）[4，12]、DC（duration calculus）[5，13]、Timed RAISE（timed rigorous approach to industrial software engineering）[1014].TPN 的模型结构不清晰，不能直观地描述临时限速系统的交互特性，且目前的一种研究趋势是将TPN转换成TA模型[11]. HCSP可以描述临时限速系统离散事件的交互行为，但模型的验证非常困难，还没有一套完整的HCSP验证框架[4]. DC不能描述临时限速的系统结构[4]， Timed RAISE在定理证明过程中，需要更多的人机交互，自动化程度较低，非专业人员使用时有一定困难[4，10，14].时间自动机是为了专门研究实时系统而对自动机理论的扩展，在列控领域已有相关的研究案例[4，6，12].它不仅可以描述临时限速系统的连续时间特性，还可以描述临时限速系统的信息交互西南交通大学学报第48卷第4期袁磊等：CTCS3级列控系统临时限速建模与验证特性.基于时间自动机的自动验证工具UPPAAL[8，1518]为验证提供了便利.综上，选择时间自动机理论验证临时限速系统的实时性更为合适. 时间自动机通常被定义为一个六元组[18]，为描述时间特性而扩展出关于时钟约束和时钟解释的定义[78]. UPPAAL是基于时间自动机的验证工具，它为验证提供了一种BNF语法[18].本文采用时间自动机理论，应用UPPAAL 验证工具对CTCS3级列控系统临时限速工作流程进行仿真建模，并对临时限速系统的安全性和受限活性进行验证，分析验证技术规范[19]的正确性.1临时限速系统的结构和功能CTCS3级列控系统临时限速的设备构成及临时限速命令传输通道如图1所示[19].图1临时限速命令传输示意图Fig.1Transmission diagram of temporary speed restriction command临时限速服务器分别向列控中心（train control center， TCC）及无线闭塞中心（radio block center， RBC）传递临时限速信息.TCC和RBC分别通过点式的有源应答器和连续式的GSMR（GSM for railway）无线信道将临时限速命令传输至车载设备.在CTCS3级列控系统中，临时限速的拟定、设置和取消由调度中心（centralized traffic control， CTC）、临时限速服务器（temporary speed restriction server， TSRS）、RBC 和TCC共同完成.CTC负责临时限速命令的拟定、设置、取消、存储显示等功能；TSRS具备全线临时限速命令的存储、校验、撤销、拆分等功能；RBC、TCC主要实现临时限速命令的有效性检查、生成临时限速信息包、反馈临时限速命令的执行结果等功能[19].2临时限速系统建模2.1安全功能属性和受限活性要求针对临时限速工作流程建立时间自动机网络模型，以验证工作流程的正确性，从而保证临时限速系统的安全性和受限活性.临时限速工作流程分为3部分[19]：拟定临时限速、设置临时限速、取消临时限速.具体流程见文献[19].系统的安全性用于描述系统不一定发生的事情，指“坏事情永远都不会发生”[8].系统的受限活性用于说明系统必定发生某些事情，指“好事情终究会发生”[8].作为临时限速系统建模的验证目标，提出如下临时限速系统的安全功能属性和受限活性要求.（1）安全功能属性要求.属性a： RBC（TCC）没有发送执行反馈信息， TSRS也没有向CTC报警，该现象永远不会发生.属性b： CTC能拟定、设置、取消临时限速命令.属性c：各设备正确完成对接收到的临时限速信息的有效性校验.属性d： TSRS先验证后执行临时限速命令.属性e：TSRS向RBC、TCC正确传输设置、取消等操作指令.属性f： RBC、TCC向TSRS正确反馈临时限速命令的执行结果.（2）受限活性要求.RBC收到临时限速指令后，能在TRBCreaction时间内返回执行结果.若TSRS在TTSRStimeout时间内没有收到反馈信息，则重发.若超过TTSRStimeout时间则报警.参数TRBCreaction和TTSRStimeout的取值见文献[19].2.2系统模型分解由图1可知，临时限速命令的拟定、设置、取消由CTC、TSRS、RBC、TCC共同完成.文献[19]中描述的临时限速工作流程规定了各设备之间信息交互的顺序性和实时性.建模的基本思路为：将临时限速分为拟定、设置、取消3个流程分别建模.建模框图如图2所示.CTC管辖范围内的RBC和TCC在操作临时限速时的工作流程基本一样，只需建立一个RBC（TCC）的模型.因此，建模对象选取为CTC、TSRS、RBC （或TCC），其临时限速模型分别为一个时间自动机，依次记为ACTC、ATSRS、ARBC_TCC，则临时限速工作流程的时间自动机模型TA为以上3个时间自动机的积，即A = ACTCATSRSARBC_TCC.为了描述临时限速严格的时间约束特性，设置时钟集合X={T1，T2}.时钟约束集Φ（x）=T1≤TRBCreaction，T2>TRBCtimeout，T2≤TRBCtimeout，T2>TRBCreaction，T2≤TTSRStimeout，T2>TTSRStimeout.参数取值见文献[19].图2临时限速工作流程建模框图Fig.2Block diagram for working process of TSR各成员时间自动机之间的通信通过同步通道实现，设置事件集Σ1={ΣPlannedTSR，ΣCheckSuccess，ΣCancelTSR，ΣVerfSuccess，ΣConfExecute，ΣWarning ，…}，Σ2={ΣTSR，ΣCheckResult，ΣExecuteTSR，ΣCanTSR，ΣExecuteResult，ΣCancelEXE，ΣExeCanResult，…}.Σ1实现CTC与TSRS之间的同步信息交互，Σ2实现TSRS与RBC或TCC之间的同步信息交互.以2.1节中安全功能属性e、f及受限活性要求为例，说明各模块之间的关系.TSRS发送执行TSR命令的事件ExecuteTSR（ΣExecuteTSR∈Σ2），按照时间自动机的定义， ATSRS发生转换e1（转换e1～e5均为五元组），并将时钟T1重置为0开始计时.同时， RBC（TCC）收到事件ExecuteTSR，ARBC_TCC发生转换e2.e1=〈SPreExe，ΣExecuteTSR，，{T1}，SWaitResult〉，e2=〈SSendResult，ΣExecu teTSR，，，SExeTSR〉.随着T1时间的流逝，RBC（TCC）在TRBCreaction时间内向TSRS返回执行结果ExecuteResult（ΣExecuteResult∈Σ2）， ARBC_TCC与ATSRS 同时发生转换e3和e4.e3={SExeTSR，ΣExecuteResult，T1≤TRBCreaction，，SExeFinish}，e4=〈SWaitResult，ΣExecuteResult，，，SRecExecResult〉.令（SPreExe，ν）r1（SWaitesult，ν），（1）（SSendResult，ν）r2（SSExeTSR，ν），（2）（SSExeTSR，ν）r3（SSExeFinish，ν），（3）（SSWaitResult，ν）r4（SSRecExecResult，ν），（4）式中：ν∈TX，TX表示时钟解释的集合.如果存在执行序列r1和r2使式（1）和（2）成立，那么说明TSRS发出了执行临时限速的命令，同时，RBC（TCC）也收到了执行临时限速的命令.如果存在执行序列r3和r4使式（3）和（4）成立，那么说明RBC（TCC）在T_RBCreaction时间内返回了执行结果，同时，TSRS也收到了反馈结果.是否存在执行序列r1、r2、r3和r4使式（1）～（4）成立，是下面自动验证工具UPPAAL的验证工作.以式（3）为例，依据BNF语法的定义，验证语句可表示为A（（RBC_TCC.SSExeTSR）imply（RBC_TCC.SSExeFinish）and （T1TTSRStimeout.p1表示时间自动机ARBC_TCC从状态（SExeTSR，ν）可达状态（SExeFinish，ν），即RBC（TCC）发出了执行临时限速反馈信息ExecuteResult，not p1表示RBC（TCC）没有发送执行临时限速反馈信息.p2表示时间自动机ACTC从状态（SExeTSR，ν）可达状态（idle，ν），即CTC收到了TSRS的报警信息Warning（ΣWarning∈Σ1）， not p2表示TSRS未向CTC报警.p3表示超过时间TTSRStimeout.UPPAAL验证式（5）通不过，表明不存在任何执行序列，使执行序列中每个状态均满足表达式（not p1） and （not p2） and p3，即RBC（TCC）没有发送执行反馈信息，同时TSRS也没有向CTC报警，该现象永远不会发生.系统的安全性得以验证.2.1节提出的临时限速系统的安全功能属性和受限活性，均可按上述方式验证.具体验证内容和验证结果见表1.由表1可见，除了系统模型死锁（例如序号1情况）外，系统其它安全功能属性和受限活性均满足.在模型仿真过程中发现， TSRS与RBC信息交互时系统出现死锁.死锁原因如下： TSRS在TTSRStimeout时间内没有接收到RBC的任何消息，则判定与RBC通信中断； RBC在TRBCtimeout时间内没有接收到TSRS的任何消息，则判定与TSRS通信中断. 表1模型验证内容和验证结果Tab.1Model verification content and verification results序号验证内容验证语言结果安全功能属性要求1系统模型不死锁Anot deadlock不通过2RBC（TCC）没有发送执行反馈信息，TSRS也没有向CTC报警.E（（not（（RBC_TCC.SExeTSR）imply（RBC_TCC.SExeFinish）））and（not（（CTC.SExeTSR）imply（CTC.idle）））and（T2>TTSRStimeout））不通过3CTC应能拟定、设置、取消临时限速命令.E（（（CTC.idle）imply（CTC.FPreTSR））and（（CTC.idle）imply （CTC.SExeSuccess））and（（CTC.idle）imply（CTC. CConfExe）））通过4各设备应对接收到的临时限速信息进行有效性校验.E（（TSRS.FCheck）or（TSRS.SJudgeResult）or（TSRS.SJudRes）oror（TSRS.CJudResult）or（TSRS.CJudExeRes）or（RBC_TCC.SCheck）or（RBC_TCC.CJudge））通过5TSRS应保证先验证后执行临时限速命令.A（（（TSRS.SWaitCheck）imply （TSRS.SWaitResult））or（TSRS.FCheck imply TSRS.SActive））通过6TSRS 应向RBC、TCC传输设置执行、取消执行等操作指令.E（（（（TSRS.SSend）imply（TSRS.SWaitCheck））and（（RBC_TCC.idle）imply（RBC_TCC.SCheck）））or（（（TSRS. CJudResult）imply（TSRS. CJudExeRes））and（（RBC_TCC. CJudge）imply（RBC_TCC. CExe））））通过7RBC、TCC能向TSRS反馈临时限速命令的执行结果.E（（（RBC_TCC.SExeTSR）imply（RBC_TCC.SExeFinish）and（TSRS. SWaitResult）imply（TSRS.SRecExecResult）））通过受限活性要求8RBC收到临时限速指令后，能在TRBCreaction时间内返回执行结果。
基于SVM的列车速度融合仿真测试平台设计贾鹏【摘要】测速是城市轨道交通列车控制系统最基本的功能之一,为提高其测量可靠性,通常采用两种测速方式,然后对两种速度进行融合.文章提出一种基于支持向量机(SVM)的速度融合算法,设计了相应的测试平台.通过模拟各种速度工况对该算法进行验证,证明该算法具有较高容错能力,可以提高测速的准确性.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2018(027)004【总页数】4页(P59-62)【关键词】城市轨道交通;测速;支持向量机(SVM);测试平台【作者】贾鹏【作者单位】中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】U231.7;TP39基于通信的列车控制（CBTC，Communication Based Train Control）系统随着城市轨道交通的发展和相关技术的成熟，已经成为我国地铁运营中所采用的主要制式。
列车速度的测量关系到CBTC系统对列车速度的监督、列车位移的计算、列车位置的管理、列车追踪间隔的确定以及列车速度的控制等一系列保障列车运行安全的相关功能[1]。
因此，准确地测量列车速度是保证列车安全运行的基础。
目前，主流的列车测速方案是由安装于轮轴上的测速电机（OPG）与安装于车底的雷达共同输出的速度信息确定列车当前的运行速度[2]。
OPG通过检测与被测物体具有相同转速的码盘脉冲来得到具体的速度信息，其具有原理简单、测量精确等优点。
雷达测速传感器是根据多普勒效应，通过发射特定频率的微波信号，然后对反射过来的回波进行检测，通过计算得到被测物体具体的速度信息[3]。
现行的列车测速方法大多采用以OPG测速信息为主，雷达测速为辅的测速策略。
列车速度信息来源主要来自OPG，当列车发生空转打滑时OPG的测速信息无效，此时使用雷达测速信息作为主要的速度信息来源。
此种方法的优点是实现方式简单，其缺点是系统过度依赖OPG的测速性能。
基于混合通信顺序进程的高速铁路列控系统形式化建模与验证方法吕继东;李开成;唐涛;袁磊【期刊名称】《中国铁道科学》【年(卷),期】2012(033)005【摘要】针对高速铁路列控系统的混杂特性,提出一种基于混合通信顺序进程(HCSP)的列控系统形式化建模与验证方法.引入了HCSP的假设条件,建立列控系统的行为模型；定义了HCSP到混合自动机(HA)的转换规则,将HCSP模型转换成HA模型；利用模型检验工具PHAVer对HA模型进行自动验证.以高速铁路列控系统典型的行车许可运营场景为例,建立区间闭塞分区行车许可场景的HCSP模型；根据转换规则将行车许可场景的HCSP模型转换成HA模型；用PHAVer验证了所建立的区间闭塞分区行车许可场景模型的正确性,从而证明了基于HCSP的高速铁路列控系统建模及验证方法的有效性.【总页数】7页(P91-97)【作者】吕继东;李开成;唐涛;袁磊【作者单位】北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心,北京100044;北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心,北京100044;北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京 100044;北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京 100044【正文语种】中文【中图分类】U284.482;U238【相关文献】1.基于UML与CPN的CTCS-3级列控系统建模与验证方法研究 [J], 上官伟;蔡伯根;王艳;王晶晶;王亚菊2.基于HUML的列控系统形式化建模与参数分析方法 [J], 赵晓宇;程瑞军;程雨;马小平3.CTCS-3级列控系统规范的建模与形式化验证方法研究 [J], 谢雨飞;唐涛;徐田华;赵林4.基于通信顺序进程与B方法的CBTC计算机联锁系统的形式化建模与验证 [J], 王鲲5.基于UML的CTCS-3级列控系统需求规范形式化验证方法 [J], 刘金涛;唐涛;徐田华;赵林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2024.03.003临时限速辅助决策系统的设计与实现佟 彤1，许 巍1，晋良波2，3（1．中国铁路武汉局集团有限公司电务部，武汉 430071；2．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；3．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070）摘要：临时限速是高铁列控系统的核心功能之一，临时限速的漏下、错下都可能带来极大的安全隐患，特别在复杂线路情况下因相关人员不熟悉工务、电务线路信息导致临时限速命令无法正确下达，且限速预演依赖真实运营环境，影响运营效率及安全。
针对以上问题，研究基于工务限速参数的临时限速参数自动生成方法，并研究集成化列控设备仿真技术，设计并实现临时限速辅助决策系统。
该系统可自动生成电务临时限速参数，并提供独立的仿真预演环境。
系统部署试用结果表明该系统可有效辅助相关人员高效、准确地完成临时限速相关操作。
关键词：临时限速；限速参数生成；仿真中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2024)03-0012-06Design and Implementation ofTemporary Speed Restriction Decision Support System for Train ControlTong Tong1, Xu Wei1, Jin Liangbo2, 3(1. Signal & Communication Division, China Railway Wuhan Group Co., Ltd., Wuhan 430071, China)(2. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)(3. Beijing Engineering Technology Research Center of Operation Control Systems for High Speed Railways, Beijing 100070, China)Abstract: Temporary speed restriction is a core function of the train control system for high speed railways. The missing or wrong issuance of Temporary Speed Restriction (TSR) commands may cause great safety hazards. This is especially true for complex lines, where TSR commands may not be issued correctly because the relevant personnel are not familiar with the line information of civil works and signal systems, and the speed restriction rehearsal is dependent on the real operating environment, which aff ects both operational effi ciency and safety. To solve these problems, this paper studies the automatic generation method of TSR parameters based on the speed restriction parameters of the civil works as well 收稿日期：2023-05-04；修回日期：2024-01-17基金项目：中国铁路武汉局集团有限公司重点课题项目（22D03）第一作者：佟彤（1989—），男，工程师，本科，主要研究方向：铁路信号，邮箱：****************。
高速铁路CTC分界口临时限速系统建模与验证赵荣亮;王长林【摘要】临时限速是高速铁路列控系统的重要组部分,CTC行车调度台分界口处的临时限迷信息交互频繁,对实时性的要求也更苛刻.为满足其实时性要求,采用时间自动机理论,结合分界口处临时限速相邻设备间的交互过程,分别建立各设备的时间自动机模型,通过时间自动机的积构建整个交互系统的网络模型,并利用UPPAAL验证工具对模型的功能和性能属性进行形式化验证.验证结果确认了交互过程中系统的安全性和受限活性.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2014(023)007【总页数】5页(P43-47)【关键词】临时限速;CTC分界口;信息交互;实时性;时间自动机;UPPAAL【作者】赵荣亮;王长林【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院,成都610031;西南交通大学信息科学与技术学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】U284.482;TP39临时限速系统是高速铁路列车控制（简称：列控）系统的重要组成部分，临时限速的设置直接关系到列车的运行效率和运行安全。
临时限速分为突发限速和有计划情况下的限速，仅在某段线路上一定的时间范围内有效，其工作流程即拟定、设置、执行、取消等具有严格的时间约束特性，是典型的实时系统。
根据列车的实际运行情况，临时限速区段可能设置在调度集中系统调度台分界处，此时，临时限速系统与相邻的调度台之间都有信息交互，表现出的交互特性更加复杂。
形式化方法以数学为基础，运用严格的方法和语义对系统特性或行为进行精确描述[1]，根据描述模型，可以最大限度地验证系统的正确性。
时间自动机是对自动机理论的扩展，不仅可用来描述系统的时间特性，还能很好的描述系统的交互特性。
基于时间自动机理论的验证工具UPPAAL为用户提供了良好的建模仿真界面，并且能够自动对系统的属性进行验证。
本文基于时间自动机理论，应用UPPAAL建模验证工具，对CTC分界口临时限速的工作流程及信息交互过程进行仿真建模，并对系统的安全性和受限活性进行验证。
基于CPN的CBTC系统区域控制器建模与验证基于CPN的CBTC系统区域控制器建模与验证摘要：随着城市轨道交通的快速发展，一种名为CBTC（无线列车控制系统）的新型列车控制系统也应运而生。
在CBTC系统中，区域控制器扮演着至关重要的角色，负责监控和控制列车在特定区域内的运行。
为了确保CBTC系统的安全性和可靠性，在区域控制器设计过程中，建模与验证是一项必不可少的任务。
本文将介绍一种基于CPN（有色Petri网）的CBTC系统区域控制器建模与验证方法，并以一个具体案例对其进行说明。
1. 引言随着城市交通的快速发展和人口的不断增加，CBTC系统作为一种先进的列车控制系统，被广泛应用于地铁和轻轨交通系统。
CBTC系统通过无线通信和车载设备，实时监控列车位置和运行状态，提供更高的运行效率和安全性。
2. CBTC系统概述CBTC系统由列车设备、地面设备和控制中心组成。
其中，地面设备包括基站和区域控制器，基站负责与列车通信，区域控制器负责监控和控制列车在特定区域内的运行。
3. CPN建模方法介绍CPN是一种功能强大的计算工具，广泛应用于建模和验证复杂系统。
它通过有色Petri网模型描述系统行为，并通过模拟与验证技术对系统进行分析和验证。
4. CBTC系统区域控制器建模在CBTC系统中，区域控制器负责实时监测列车的位置和运行状态，并根据系统算法控制列车的运行速度和间隔。
为了建模区域控制器，可以将其抽象为一个有色Petri网模型。
在模型中，可以定义列车、区域、传感器和控制算法等元素，并通过定义它们之间的关系和约束来描述区域控制器的行为。
5. CPN建模实例为了更好地说明CPN建模方法的可行性和有效性，我们以一个具体案例对CBTC系统区域控制器进行建模与验证。
在这个案例中，我们假设有一个包含三个区域的CBTC系统，每个区域分别由两辆列车组成。
通过模拟和验证，我们可以测试区域控制器在不同情况下的运行性能和安全性。
6. 验证与分析通过对CPN模型进行模拟和验证，我们可以获得系统的运行轨迹、时序图和性能指标等信息。
