高速磁浮運控系統(tǒng)運行場景的RSL建模與驗證的開題報告

高速磁浮運控系統(tǒng)運行場景的RSL建模與驗證的開題報告（1）研究背景和意義隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，人們對城市間的高效連接需求日益增強(qiáng)，高速磁浮交通系統(tǒng)作為一種基于磁力浮力原理并且具備高速、高效、環(huán)保等優(yōu)點的交通工具，正在受到越來越多的關(guān)注。高速磁浮交通系統(tǒng)的核心技術(shù)是運控系統(tǒng)，其主要任務(wù)是通過對磁浮列車環(huán)境信息的實時感知、分析和處理，對其運行過程進(jìn)行安全控制和優(yōu)化調(diào)度，保證磁浮列車的安全、穩(wěn)定、高效運行。針對當(dāng)前高速磁浮交通系統(tǒng)面臨的實際情況，運控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對其運行安全至關(guān)重要。而在運控系統(tǒng)中，RSL（RequirementSpecificationLanguage）作為一種形式化的描述語言，用于建立一個規(guī)格說明（Specification）應(yīng)用模型，從而為系統(tǒng)開發(fā)提供有力支持，并且有助于解決規(guī)格說明不完整、明顯矛盾甚至根本不可實現(xiàn)的問題，從而提高系統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量和效率。因此，本文旨在使用RSL建模方法，對高速磁浮運控系統(tǒng)的運行場景進(jìn)行建模和分析，并對模型進(jìn)行驗證，以提高該系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。（2）研究內(nèi)容和方法本文的研究內(nèi)容主要包括以下方面：1.高速磁浮運控系統(tǒng)的建模通過對高速磁浮運控系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜合分析，確定系統(tǒng)的主要構(gòu)成元素和功能模塊，建立系統(tǒng)的模型框架。2.運行場景的分析和建模根據(jù)高速磁浮運控系統(tǒng)的實際運行場景，對系統(tǒng)運行中的各種場景進(jìn)行分析和建模，并結(jié)合RSL語法，通過狀態(tài)圖、時序圖、活動圖等建模方法對場景進(jìn)行描述。3.模型驗證使用時序邏輯模型檢測器（ModelChecker）對建立的高速磁浮運控系統(tǒng)模型進(jìn)行驗證，檢查模型在執(zhí)行過程中是否滿足規(guī)范要求，搜集并解析驗證結(jié)果，對驗證結(jié)果進(jìn)行分析和優(yōu)化。本文的研究方法主要包括：1.系統(tǒng)分析法通過文獻(xiàn)研究和現(xiàn)場調(diào)研，分析高速磁浮運控系統(tǒng)的相關(guān)特點、構(gòu)成元素、功能模塊等，確定系統(tǒng)模型框架。2.RSL建模法根據(jù)高速磁浮運控系統(tǒng)的實際場景，采用RSL建模法對系統(tǒng)的運行場景進(jìn)行描述。3.模型驗證法使用時序邏輯模型檢測器對建立的模型進(jìn)行驗證，檢查模型在執(zhí)行過程中是否滿足規(guī)范要求，對驗證結(jié)果進(jìn)行分析和優(yōu)化。（3）預(yù)期研究成果本文預(yù)期研究成果如下：1.建立高速磁浮運控系統(tǒng)的RSL模型，對系統(tǒng)的運行場景進(jìn)行建模和分析；2.實現(xiàn)對高速磁浮運控系統(tǒng)的RSL模型進(jìn)行驗證，檢驗?zāi)Ｐ驮趫?zhí)行過程中是否滿足規(guī)范要求；3.分析驗證結(jié)果并提出改進(jìn)建議，為高速磁浮運控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性提供技術(shù)支持。（4）研究進(jìn)度安排本研究計劃用時一年，具體進(jìn)度安排如下：1.第1-3個月：文獻(xiàn)調(diào)研，了解高速磁浮運控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)和RSL建模方法；2.第4-6個月：高速磁浮運控系統(tǒng)的建模和場景分析，建立運控系統(tǒng)的模型框架；3.第7-9個月：運行場景的建模和描述，使用RSL語法對場景進(jìn)行描述；4.第10-11個月：RSL模型的驗證，對建立的模型進(jìn)行驗證和分析，提出改進(jìn)建議；5.第12個月：論文撰寫和答辯的準(zhǔn)備工作。（5）參考文獻(xiàn)[1]LiuGT,GaoZX,TianSX,etal.High-speedrailwaysafetymonitoringsystemandapplication[M].Springer,2017.[2]何志，譚同華，樸劍才等．磁浮交通系統(tǒng)車輛運行控制關(guān)鍵技術(shù)研究與分析[J]．鐵道科學(xué)與工程學(xué)報，2014，11（6）：879-885．[3]陳京昆，白波，吳良倫等．輪對軌交形式真空基亞得林懸浮運行試驗監(jiān)測系統(tǒng)研究與開發(fā)[J]．中國鐵路學(xué)報，2014，36（5）：97-102．[4]HalbwachsN,RaymondP,ProyC.Verificationofreal-timesystemsusingtemporallogic[M].