AN EQUIVALENCE METHOD FOR COLOURED PETRI NETS AND PLACE/TRANSITION NETS

Coloured Petri net(CPN)is a high-level net while place/transition net(PTN)is a low-level net.It is very important to establish the relationship betweenthe two nets both in theoretical analysis and practical application.In this paper,wegive a formal method of translating a CPN into a behaviourally equivalent PTN.APTN and its behaviour are formally constructed,a PTN equivalence definition is giv-en,and the same properties of the two nets are proved.

面向对象Petri网的离散事件系统仿真建模

将Petri网技术和O O技术相结合 ,利用消息驱动机制以增强其描述能力而形成对象Petri网 (OOPN) .它用面向对象的方法建立系统整体框架 ,用有色Petri网描述对象、以消息驱动机制在对象间传递消息 ,能较好地将O O技术和Petri网结合起来 。

基于有色Petri网的ETCS无线通信可靠性分析

ETCS-3级(欧洲列车运行控制3级系统)无线通信系统是一个动态、复杂的分布式系统,其性质和最终实现正确性的形式化验证具有重要意义。本文利用分层赋时有色Petri(CPN)网,综合随机信道恶化、越区切换、信道连接中断等无线信道失效模型,提出ETCS无线通信信道模型的分层结构,定义信道失效模型和概率传输延时,分析信道模型和数据传输的时间特性。分析结果表明,数据帧传输延时小于20s的通信可靠性为99.97%。因此,相继运行列车时距为1min时,数据帧传输延时小于20s的通信可靠性满足ETCS规范要求。

基于有色Petri网的电力系统故障诊断模型研究

现有的基于Petri网的电网故障诊断模型通用性不强,针对大电网建模时模型结构较复杂。建立了一种基于有色Petri网的电网故障诊断模型,用不同的单色代表保护类型、断路器和电网元件,根据保护原理和网络拓扑组合成复合色,用带有这些颜色标记的托肯表示不同类型的状态信息。同时建立有色Petri推理过程,给出变迁的点火规则,根据有色Petri网的推理规则进行推理获得诊断结果。通过对110 kV局部电网和某省局部电网的仿真验证表明:该方法对简单和复杂故障均能获得正确的诊断结果,并且推理速度快,模型简便,网络拓扑和保护配置的改变不影响模型结构,是一种通用性较强的电网故障诊断方法。

用着色Petri网建模工作流模式

工作流模式指在工作流过程模型中反复出现的过程基本构造,是衡量工作流建模语言在控制流方面的表达能力和适用性的重要标准,目前市场上的工作流引擎对其支持得并不好。本文重点阐述了基于着色Petri网的工作流建模语言对当前流行的20种工作流模式的支持情况。结果表明,该语言不仅能很好地支持全部模式,而且具有建模简洁、准确的特点。同其它建模语言相比,用着色Petri网建模工作流模式具有较好的灵活性和扩展性。它也为如何使基于着色Petri网的工作流引擎能够正确、有效地支持全部20种工作流模式提供了有意义的指导。

基于分层着色Petri网的装备战场抢修系统建模

讨论了一种基于分层着色Petri网理论建立装备战场抢修系统模型的方法。这种方法是通过引入复杂库所和Petri子网来对原有的装备战场抢修系统模型进行改造,克服了以往用普通Petri网建模的不足之处,使模型变得直观、简单,并有利于模型分析和仿真实现。

基于着色Petri网理论的通信装备维修系统建模

讨论了一种基于着色Petri网理论建立通信装备第二级维修子系统模型的方法。该方法通过运用着色Petri网理论的优势对原有的通信装备第二级维修子系统模型进行改造,克服了以往用普通Petri网建模的不足,细化了其系统模型的中间操作过程,有利于模型分析和仿真实现。

电力系统网络拓扑分析的有色Petri网模型

考虑了电力系统网络拓扑分析问题 ,研究了实时拓扑分析的动态特性 ,并提出了改进的拓扑分析算法。把整个电网拓扑分析问题分解为若干个基本分析单元 ,提出了基本分析单元的有色 Petri网模型 ,用令牌表示母线 ,用令牌的颜色表示连接在同一母线上的结点。基于基本分析单元有色Petri网的电网拓扑分析 ,当某个开关改变状态时 ,只重新计算包含该开关两端结点的母线。基本分析单元的有色 Petri网描述了开关状态变化引起网络拓扑变化这一离散事件动态过程。分析表明 ,基于基本分析单元有色 Petri网的拓扑分析算法比传统方法效率高得多。

基于赋时层次有色Petri网的医疗服务流程建模与优化

构建一个高效、精简、优质的医疗服务流程是医院高效、低成本和高质量运营的基础。针对目前医疗服务缺乏定量化的分析评价手段,提出了采用赋时层次有色Petri网(HTCP-net)来建模和优化医院当前的医疗服务流程。应用建模、仿真工具CPNTools对医疗服务流程进行建模和仿真分析,从而得到患者平均等待时间、各类资源利用率等医院的外部和内部性能指标,最后在此基础之上通过合并任务、整合资源等流程重组和优化方法实现了医院服务效率的提高和服务质量的改进。

基于时序模拟法和Petri网的电气主接线可靠性评估

提出了用时序模拟法对电气主接线进行可靠性评估。首先按照系统运行的时间顺序进行采样,得到随时间变化的系统状态,并用离散的时间步长法模拟系统状态,不仅可以反映系统的实际运行过程,而且便于考虑与时间有关的问题;其次利用有色Petri网模型以及基于该Petri网的电网拓扑分析算法,对主接线由于开关变化引起网络变化的动态过程进行分析。计算结果表明了该算法的正确性和有效性。

基于扩展Petri网的系统建模及形式化验证方法

嵌入式实时系统对时间约束性、安全性和可靠性具有非常高的要求,但是传统的建模和形式化验证方法难以满足对系统的实时性和安全性的模拟和验证需求。通过对有色Petri网的时间属性进行扩展,提出了实时有色Petri网模型,能够对系统的时间属性进行模拟和评估;参考实时有色Petri网模型到时间自动机的语义转换规则对模型进行转换,可以利用时间计算树逻辑对系统的实时性、安全性和可靠性进行形式化验证。以列车通信网络控制器的双线冗余控制模块的建模和形式化验证为例,证明了该方法的有效性。

基于时间-有色Petri网的电梯系统的建模与分析

根据时间Petri网和有色Petri网的知识 ,提出了基于时间 -有色Petri网 (TCPN)的电梯运行模型。依据此模型将电梯在每层的运行情况分类说明。电梯如何运行是由控制命令统一调度 ,控制命令是由与电梯运行状态相应的颜色集组成。最后举例说明此模型可在单台电梯控制系统和电梯群控系统中应用。

一种基于有色Petri网的工作流网模型

使用工作流网(WF-nets)描述工作流的业务流程时,可能产生由于托肯含义的不确定性而导致的工作流逻辑的二义性。在分析产生这种二义性原因的基础上,定义了一种基于有色Petri网的工作流网模型CWF-nets,给出了严格的定义和变迁发生机制,并分析了其正确性。利用CWF-nets可以准确描述业务流程的工作流逻辑,且这种逻辑结构与工作流具体案例的属性数据无关,避免了上述问题。

基于分层时间有色Petri网的支付协议公平性分析

电子支付协议是一种重要的电子商务协议,公平性是其重要的安全属性之一。该文提出一种基于分层时间有色Petri网(HTCPN)的电子支付协议形式化分析方法。该方法在进行公平性分析时,充分考虑了两个环境因素:主体是否诚实和通信信道是否可靠,与其他形式化方法相比,可以更有效地分析协议公平性。使用该方法对典型支付协议IBS协议进行分析,分析结果验证了所提模型和方法的有效性。

有色Petri网在网络通信协议上的应用

自１９６２年Ｃ．Ａ．Ｐｅｔｒｉ在其博士论文中首先提出Ｐｅｔｒｉ网后，Ｐｅｔｒｉ网理论和应用都取得了长足的进步。有色Ｐｅｔｒｉ网是由Ｋ．Ｊｅｎｓｅｎ提出的一种高级网系统，可以为系统建模提供强有力的支持。文章介绍了有色Ｐｅｔｒｉ网，并利用仿真工具Ｄｅｓｉｇｎ／ＣＰＮ对一个通信协议停－等协议进行分析。

一种扩展了价格信息的着色Petri网及其应用

基于实际业务流程建模中成本预算分析的需要,在着色网的基础上扩展了价格信息,提出了价格着色网。讨论了价格着色网的变迁规则,并以一个业务流程实例介绍了价格着色网的分析技术及其应用,实验结果表明着色网扩展价格信息是可行的而且是有效的。

基于有色Petri网的MiLCAN网络仿真与性能分析

针对运用解析法对车辆电子系统进行建模分析困难这一问题,运用有色Petri网构建基于MilCAN的某型车辆综合电子系统总线网络性能分析模型。运用系统功能模块划分以及分层设计思想提出了基于系统的建模方法,运用CPN_Tools工具进行模型实现和仿真实验。实验结果证明了仿真建模的可行性与有效性。

电力系统结线分析的有色Petri网方法

从离散事件动态系统角度考虑电力系统结线分析问题 ,提出了基本分析单元的有色Petri网模型以及基于该Petri网的结线分析算法 .Petri网中的令牌代表结线分析中的结点 ,令牌的颜色表示连接在同一个结点上的元件 ,变迁将包含相同元件的结点连接在一起 .论文对基于Petri网的结线分析算法及传统的算法进行了比较 ,并计算了一个模型系统各变电站的结点及网络的结线 ,表明了该方法的可行性及有效性 .

价格着色Petri网的最小成本可达问题

针对实际业务流程建模中成本预算分析的需要,在着色网的基础上扩展价格信息,提出价格着色网。讨论价格着色网的变迁步规则,根据提出的经济标识,给出最小成本构造算法,以一个业务流程实例演示该模型的应用,证明其能够较好地解决业务流程建模中的成本预算分析问题。

基于有色Petri网的ETCS通信系统与列车间隔分析

利用分层赋时有色Petri网(CPN),综合信道失效模型、概率传输延迟,信道恢复行为,提出了欧洲列车控制系统中列车追踪运行无线通信系统的分层结构,分析了无线通信系统中列车运行速度、列车位置报告周期对列车时间间隔的影响,给出对应的列车安全间距指标。研究结果对于优化列车间隔时间、提高列车运行效率和保障列车运行安全具有重要意义。