مدلسازی و تحلیل شبکه ریلی قطارهای عادی و سریع السیرمبتنی بر شبکه پتری

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

چکیده

امروزه روشهای مدلسازی با استفاده از شبکه های پتری به دلیل قابلیت گرافیکی آن در شبکه های گسترده و پیچیده ، بخصوص با گسترش علوم رایانه ی و افزایش سرعت پردازنده ها، کاربرد فراوانی پیدا کرده است. شبکه های راه آهن نیز با گسترش خطوط ریلی ، افزایش ظرفیت و افزایش سرعت قطارها پیچیده تر شده و تقاضا برای کنترل این شبکه ها از نظر ایمنی و عدم وقفه رو به افزایش است . در این مقاله یک شبکه خط بسته ریلی که قطارهای عادی و سریع السیر می توانند در آن در حال حرکت باشند، با استفاده از مفاهیم مکان‌ها، گذرها و کمان‌ها در شبکه پتری مدل شده است . با استفاده از آنالیز شبکه مدل شده توسط رایانه، تمامی فضای حالت شبکه ریلی ترسیم شده وقوانین منطقی حرکت چنان طراحی شده است که در تمامی حالت‌های ممکن، ایمنی و عدم وقفه شبکه ریلی تضمین شود. پس از تحلیل توسط نرم افزار حالت های وقفه در شبکه شناسایی و شرایطی که منجر به وقفه می‌شود تعیین می‌گردد. در نهایت با تحلیل شبکه ریلی بسته بر اساس تعداد مختلف قطارهای عادی و سریع السیر با ملاحظات عملی نشان داده می‌شود که سیستم بدون وقفه بوده و همواره ایمن باشد.

کلیدواژه‌ها


- Bago, M., Marijan, S. and Peri, N. (2007) “Modeling controller area network communication”, Proceedings of the 5th IEEE International Conference on Industrial Informatics- INDIN, Vienna, Vol. 1, pp. 485-490.

 

- Bause, Falko and Kritzinger, Pieter, S. (2002) "Stochastic Petri nets: An introduction to the  theory, Friedrich,Vieweg,Sohn,Verlag.

 

- Durmus, M. S. and Söylemez, M.T. (2009) “Railway signalization and interlocking design via automation Petri Nets” ,7th Asian Control Conference, Hong Kong, China, August pp. 27-29.

 

- Fanti, M. P., Giua, A. and Seatzu, C. (2006) "Monitor design for colored petrinets:An application to deadlock prevention in railway networks”, Control Engineering Practice,vol.14,no.10, pp. 1231-1247.

 

 

- Guia, A. and Seatzu, C. (2008) “Modeling and supervisory control of railway networks using Petrinets”  , IEEE , Tran ,Conf.Sys.Man,Cybern, vol.5 , pp.431-445

 

- Guia, A. and Seatzu, C. (2002) “Liveness enforcing supervisors for railway networks using ES2PR Petri nets,” in proc. WODES02 :6thint , work discrete event syst , zarafoza , Spain, Oct  , pp. 55-60

 

- Hartmut, Ehrig, Gabriel, Juhas, Julia, Padberg and Grzegorz, Rozenberg(2002) "UnifyingPetriNets", Springer

 

- Hei, X.,Takahashi, S. and Nakamura, H. (2008) “Toward develeoping a decentralized railway signalling system using Petri Nets,” IEEE Conf. on Robotics, Automation and Mechatronics, pp. 851-855, September 21-24, Chengdu, China

 

- Hei, X.,Takahashi, S. and Nakamura, H. (2006) “Distributed interlocking system and its safety verification,” Proc. of the 6 World Congress on Intelligent Control and Automation, June 21-23, Dalian, China,

 

- Hagalisletto, A. M., Bjork, J., Yu, I. C. and Enger, I. C.  (2007) “Constructing and refining large-scale railway models represented by Petri Nets,” IEEE Trans. On System, Man and Cybernetics-Part C: Applications and Reviews, vol. 37, no. 4, pp. 444-460.

 

- Jensen, K., Kristensen, M. L. and Wells, L. (2007) “Coloured Petri Nets and CPN tools for modelling and validation of concurrent systems”, International Journal on Software Tools for Technology Transfer, Vol. 9, No. 3-4, pp. 213-254.

 

- Janczura, C. W. (1998)  “Modeling and analysis of railway network control logic using colored petri nets” ,Ph.D.dissertation, University of South Australia, Australia.

 

- Kordic,V.(2008) "Petri net theory and applications", Wiley Interscience

 

- Li, Z. and Zhou, M. C. (2004) “Elementry siphons of Petrinets and their applications to deadlock prevention in flexible manufacturing systems,” IEEE trans syst.,Man, Cybern.,Vol.34, No.1, pp.38-51.

 

- MoenHagalisletto, A. and Yu, I. C. (2004) “Large scale construction of rail-road models from specifications” inproc.IEEEint.Conf.Sys.Man,Cybern, Den Haag, Holland, pp.6216-6219.

 

- MoenHagalisletto, A. and Yu, I. C. (2004) “Large scale construction of rail-road models from speci‑cations , ”inProc . IEEE Int .Conf .Syst .,Man, Cybern . , DenHaag,Holland , pp.6212–6219.

 

- Park, J. and Reveliotis, S. A. (2002) “Liveness –enforcing supervision for resource allocation systems with uncontrollable behavior and forbidden states , “ IEEE Trans , Vol 18 , No . 2, pp. 234-240.

 

- Pawlewski, P. (2010) "Petri nets applications” n.p.

 

- Reveliotis, S. A. (2000) "Conflict resolution in AGV systems " , IIE Trans, Vol 32, No 7, pp. 647-659

 

-Ren, X. and Zhou, M. C. (1995) “Tactical scheduling of rail operation: a petrinet approach” inproc.IEEEInt.Conf.Sys., Mancybern .,Vancouver, BC,Canada, pp.3087-3092

 

- Wil, M. P.van,der and Aalst, KurtJensen (2009) "Transactions on Petri Nets and other models of concurrency II", Springer.

 

- Wolfgang, Reisig and  Grzegorz, Rozenberg (1998) "Lectures on Petri nets I Basic models",Springer.

 

- Wolfgang, Reisig and  Grzegorz, Rozenberg (1998) "Lectures on Petri nets II applications", Springer.

 

- Wolfgang, Reisig (1985) "Petri Nets: An introduction", Springer.

 

 - Wuand, N.Q. and Zhou, C. (2004) “Deadlock modeling and control of auto-mated guided vehicle systems”, IEEE Trans, Vol. 9, No.1, pp.50–57.