一种高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法，包括如下步骤：步骤1、建立高铁通信信号系统的标签Petri网模型；步骤S2，构建标签Petri网系统对应的校对网模型；步骤S3、构建标签Petri网系统的基本坏路径；高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法；步骤S4、将每条基本坏路径转化为对应的不等式约束条件；步骤S5、应用相关程序包对应整数线性规划问题，获得变迁重新标记的最佳解决方案。本发明专利技术将校对网与系统结构分析技术融合，分析过程不需枚举整个状态空间，降低了算法的计算复杂性。杂性。杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法


[0001]本专利技术涉及信息系统
，尤其是高铁信号系统的部分可观Petri网诊断性分析与最优传感器配置方法

技术介绍

[0002]随着高速列车的速度提高、密度增加，高效安全的信号系统成为保证铁路安全运行的关键，而自然灾害、意外事故对高铁的安全运行构成极大的威胁，因此保证高铁通信信号系统的高精度、快传输、强抗干扰能力是提高高速列车通信系统安全的重点
[0003]目前针对高铁通信信号系统的研究和故障诊断主要是基于子系统或信号设备的故障诊断。本文将标签Petri网模型的结构特点与高铁信号传输过程中的关键通信节点相结合，系统性的研究系统可诊断的条件和用于监控系统信号传输的传感器最优配置问题，并构建一种能够挖掘 Petri网可诊断性条件的特殊网系统校对网。结合校对网的结构特点，提出最优标签函数的重构方法并对常规可标识变迁的进行重新标记和分配。将标签函数选择问题转化为监测高铁信号传输或处理过程的附加传感器成本的最优问题，采用整数线性规划问题(ILPP)的解决方法予以处理。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、建立高铁通信信号系统的标签Petri网模型步骤S2，构建标签Petri网系统对应的校对网模型；步骤S3、构建标签Petri网系统的基本坏路径；高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法；步骤S4、将每条基本坏路径转化为对应的不等式约束条件；步骤S5、应用相关程序包对应整数线性规划问题，获得变迁重新标记的最佳解决方案。2.根据权利要求1所述高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法，其特征在于，步骤2中构建标签Petri网系统对应的校对网模型，即为展开校对网；具体包括如下步骤：校对网的输入：标签Petri网其中，N＝{P,T,Pre,Post}，T＝T
o
∪T
u
∪T
f
，T
→
L∪{ε}；校对网的输出：标签校对网系统其中，步骤2.1、建立N的诱导变迁子集设：T
′
＝T/T
f
＝T
o
∪T
reg
；步骤2.2、对于所有变迁t
f
∈T
f
；增加一个变迁表示为(λ,t
f
)；对于所有p∈P
′
，使对于所有p∈P，使步骤2.3、对于所有t
reg
∈T
reg
；增加一个变迁表示为(λ,t
reg
)；对于所有p∈P
′
，有对于所有p∈P，有步骤2.4、对于所有t
′
reg
∈T
′
reg
；增加一个变迁表示为(t
′
reg
,λ)；对于所有p∈P
′
，有步骤2.5、对于所有变迁标签为l∈L的变迁t，t
′0和t0满足3.根据权利要求1所述高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法，其特征在于，步骤4中，将每条基本坏路径转化为对应的不等式约束条件；如下：
4.根据权利要求1所述一种高铁信号系统的部分可观Petri网故障诊断与最优传感器配置方法，其特征在于，步骤5中，应用相关程序包对应整数线性规划问题，获得变迁重新标记的最佳解决方案，具体包括如下步骤：输入：给定标签Petri网输出：标签Petri网对应的校对网系统步骤5.1、捕获VN系统中的坏路径，只保留影响系统可诊断性的变迁或变迁对，得到所有EBP；步骤5.2、从根节点到叶节点检测每条EBP中的变迁对...

【专利技术属性】
技术研发人员：许缪锟，刘久富，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：