基于通信的列车运行控制系统安全通信协议的性能分析

作     者：陈黎洁 黄银霞 刘宏杰 Eckehard Schnieder 高莺 CHEN Lijie;HUANG Yinxia;LIU Hongjie;Eckehard Schnieder;GAO Ying

作者机构：中国铁道科学研究院标准计量研究所北京100081 北京交通大学列车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 布伦瑞克工业大学交通安全与自动化研究所布伦瑞克38106 中国铁道科学研究院通信信号研究所北京100081 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2017年第39卷第5期

页      面：71-77页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1434209) 中国铁道科学研究院科研项目(1451ZJ0102) 中国铁道科学研究院科研项目(1551ZJ0804) 中国高校基本科研业务专项基金(2016JBM007) 

主　　题：基于通信的列车运行控制系统 安全通信协议 有色Petri网 概率论 数理统计 

摘      要：安全通信协议是保证基于通信的列车运行控制系统中通信安全的主要因素,其性能分析具有重要意义。针对基于通信的列车运行控制系统安全通信协议,选择分层赋时有色Petri网(CPN)对其进行研究,建立状态转换模型与包含数据延时和信道故障的模型,通过改变数据延时的概率和信道无故障的概率,对安全通信协议的稳定性和失效率进行仿真,仿真结果对安全通信协议的设计有一定的参考意义,用概率论与数理统计知识对仿真结果进行分析,分析结果体现数据延时和信道故障是如何影响安全通信协议的性能的。分析结果表明基于通信的列车运行控制系统安全通信协议是合理的。