车站联锁系统UPPAAL建模+时间自动机模型进行模拟仿真(15)
4.3 信号开放和保持
4.3.1 信号开放和保持流程
信号开放子模块包括了信号开放和信号保持，主要功能是检查进路信号开放条件是否满足，满足时则发送信号机开放命令。在信号开放前，应当进行三点检查，如果在规定的时间内没有得到信号开放完成信息，进入故障处理。信号开放后要不断地进行条件检查，满足时使信号机保持开放，否则使信号机关闭。当相应条件不满足信号保持开放则结束信号保持阶段，否则使信号机将保持开放。当进路第一区段（监控区段）被列车压入则结束信号机保持阶段，此时应立即关闭信号机。信号的整个开放同和保持过程如图4.16所示。
图4.16 信号开放和保持流程图
4.3.2 信号开放和保持模型
图4.17 信号控制的时间自动机模型
信号控制模块负责一直查看信号机的状态、控制信号机，根据进路、轨道区段、道岔等等信息来控制。在非移动闭塞模式下，列车根据信号机在进路中行驶。所以信号控制十分重要。
表4.4 信号控制模型主要位置、通道说明表
位置集合 通道集合
主要位置 说明 通道 说明
SignalClose 信号关闭状态 Opensignal 信号开放命令
SignalContr 信号打开过程 SetTimer_Sig 设置信号打开时钟
SignalFail 信号开放失败 timeout2 超时报警
repair 信号故障处理状态 reset_Sign 时钟复位
SignalOpen 信号开放 FirstFree_App 进路第一区段空闲检测
SignalHold 信号保持开放状态 ZCInfor ZC的区段占用信息
OpenCondiCheck 信号开放条件检查 HoldEnd 信号保持结束
Close 延时解锁信号关闭 CloseSignal 关闭信号命令
CloseOver 信号关闭完成
这里我将信号开放和保持作为整个信号控制过程，得到它的时间自动机模型SignalControl如图4.17所示。
在信号保持阶段，如果联锁收到了延时解锁命令，当命令有效时，联锁应该立即关闭信号机，然后延时一段时间后再解锁，这是防护列车越界，所以在信号保持阶段要根据不同的情况来判断信号关闭时机。时钟open_T是计时器，当收到opensignal命令后置0，开始计时，当超出规定的时间还是没有开放信号则认为信号机故障，要进入故障处理。
为了控制信号开放的时间，还设置了一个时钟SetTimer_signal模块，当t2大于规定的时间信号还没有进入开放阶段，则发出timeout2超时警报；当收到reset_Sign时钟复位回到初始状态，模型如图4.18。
图4.18 信号控制超时报警的时间自动机模型
变量SigStatus表示信号机是开放还是关闭，当信号关闭时SigStatus=0。当信号开放后，还要不间断地检查信号开放的条件，当条件不满足时则要立即关闭信号机。而此时检查区段空闲占用主要依靠轨旁的区域控制器（ZC），通过发送命令FirstFree_App和ZCInfor来知道区段空闲检测信息，变量FirstSecStatus区分有列车进入还是没有列车进入。变量CanOpen用来判断信号是否能正常开放。变量CanClose用来判断是否能正常关闭。当联锁收到延时解锁的命令时，会立即关闭信号，会收到一个CloseSignal命令，然后回复CloseOver表示信号已经关闭，然后经过30秒后会自动解锁。RouteSetNum（）来确定列车编号是否正确。在信号保持之前会把routestatus进路状态置4。变量ManualUnlock来表示是否人工解锁，如果人工解锁则ManualUnlock==1。
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