(张四平)城市公交故障抢修的随机Petri网建模及分析(微电子学与计算机).docVIP

城市公交故障抢修的随机Petri网建模及分析 张四平1,2, 佘维3, 王梅1,2 （1湖南信息职业技术学院 湖南 长沙 410200；2湖南大学软件学院 湖南 长沙 410082 3郑州大学信息工程学院 河南 郑州450052） 摘 要：针对城市公交运行过程中紧急抢修故障车的效率问题，本文基于随机Petri网建立了城市公交运行故障的抢修模型，利用随机Petri网与马尔可夫链的同构关系，得到了抢修模型稳定的状态空间及各状态出现的概率，进而分析了抢修过程各环节的利用率及各状态的时间属性，为抢修效率的提高提供了相关依据。实例验证模型分析的有效性，通过对某些抢修环节的改善和提高，进而提高公交故障抢修的效率。 关键词：随机Petri网；故障抢修；城市公交；马尔可夫链 中图分类号：TP301.6 文献标识码：A 文章编号：1000-7180 (2008) xx-xxxx-x Modeling and Analysis of Urban Public Transportation Fault Repair based on Stochastic Petri Net Zhang Si-ping1,2，SHE Wei3 WANG Mei1,2 (1 Hunan College of Information, Changsha 410200, China; 2 School of Software, Hunan University, Changsha 410082, China; 3 School of Information Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China) Abstract： According to the efficiency of repairing imminently faulty bus in the city, this paper establish the model for the process of repairing the fault bus based on the Stochastic Petri nets(SPN). Since the Stochastic Petri nets and the Markov chain is isomorphic, the stable state space of the repairing model can be gain. Then the probability of each state will be calculated. The analysis for the utilization rate of the every repairing step and the time attributes of the every steady state can be given. These can provide the relevant evidence for improving the efficiency of repairs. At last an example is given to verify the availability of the modeling and analysis based on SPN. The efficiency of fault repair will be improved through enhancing the efficiency of some repairs step. Key words：Stochastic Petri nets; Fault Repair; Urban Public Transportation; Markov chain 1引言 随着社会经济的增长，交通事业也随着飞速发展，同时伴随着越来越多的交通问题，尤其是城市道路交通的拥堵问题。大力发展城市公共交通系统是有效解决拥堵问题的方法之一，于是城市公共交通的相关研究也越来越多。文献[1]针对智能公交系统车辆调度难的问题，提出了网格环境下跨越多个域和系统的车辆实时调度工作流模型的特点和要求，进行了建模和分析。文献[2]对区域公交车辆调度问题的可靠性进行了相关的研究。文献[3]基于随 机Petri网对交通交叉口的信号灯控制进行建模和分析，从而提高交通流量。文献[4]针对铁路的应急救援流程给出了随机Petri网模型，并做了相关分析。目前仅针对故障公交车抢修过程的建模和分析相关的研究较少。 城市公共交通系统中的公交车在其运行过程中不可避免的会出现故障，这样就给乘客带来不便，也给公交的运营效益造成一定得影响。为了