基于集对分析-吸收马尔可夫链的铁路移动通信系统安全动态评估 被引量：5

1

作者 陈永刚 熊文祥 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期163-168,共6页

为了更有效地评估和防范铁路数字移动通信系统(GSM-R)的安全风险,针对未考虑系统不同时期系统风险状况不同、研究多局限于静态评估的不足,提出基于马尔可夫链的风险指数量化计算方法,构建基于集对分析-吸收马尔可夫链的铁路数字移动通... 为了更有效地评估和防范铁路数字移动通信系统(GSM-R)的安全风险,针对未考虑系统不同时期系统风险状况不同、研究多局限于静态评估的不足,提出基于马尔可夫链的风险指数量化计算方法,构建基于集对分析-吸收马尔可夫链的铁路数字移动通信系统(GSM-R)风险评估模型。首先使用吸收马尔可夫链对通信系统风险进行定量计算,运用集对分析关联度的同一性、差异性和矛盾性动态分析通信系统安全风险的趋势,通过结合马尔可夫链计算下一阶段的关联度以获得通信系统最终安全风险评估结果,选取通信系统6个时间段数据进行分析,并进行验证。结果表明:本文评估方法能实现铁路数字移动通信系统(GSM-R)安全风险的全面动态评估,验证通信系统安全风险动态评估模型的科学性、有效性和可行性。 展开更多

关键词 铁路数字移动通信系统 集对分析 吸收马尔科夫 动态安全 风险评估

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铁路数字移动通信系统的传输干扰性能分析与改善 被引量：12

2

作者 林思雨 钟章队 艾渤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期38-43,共6页

传输干扰率是铁路数字移动通信系统的服务质量指标中重要的一项,其描述铁路数字移动通信系统误码性能对列车控制信息传输的影响程度。在介绍铁路数字移动通信系统传输干扰基本概念的基础上,分析影响铁路数字移动通信系统传输干扰性能的... 传输干扰率是铁路数字移动通信系统的服务质量指标中重要的一项,其描述铁路数字移动通信系统误码性能对列车控制信息传输的影响程度。在介绍铁路数字移动通信系统传输干扰基本概念的基础上,分析影响铁路数字移动通信系统传输干扰性能的重要因素,包括列车控制系统信息传输特性、列车控制系统链路层数据传输协议、通信系统越区切换等。基于列车运行速度与传输干扰间的关系,提出采用分布式天线扩大小区覆盖范围的方案,降低数据传输与越区切换发生的碰撞概率,以改善传输干扰性能。通过对分布式天线系统覆盖范围以及对其同频干扰、载波干扰比等性能指标的理论分析,证明了分布式天线覆盖方案可以有效地扩大广义小区的覆盖面积以改善铁路数字移动通信系统传输干扰性能。 展开更多

关键词 高速铁路 铁路数字移动通信系统 服务质量 传输干扰 分布式天线

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基于铁路专用宽带移动通信系统(LTE-R)完整统一的铁路调度通信模式的特点分析 被引量：4

3

作者 巢晋杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第7期129-131,共3页

对比了LTE-R(铁路专用宽带移动通信系统)与GSM-R(铁路专用数字移动通信系统)技术,分析了铁路调度通信网的现状,提出了基于LTE-R有线与无线完全统一的铁路调度通信方案。详细介绍了基于LTE-R的组网方案,阐述了该方案的优势,以及方案面临... 对比了LTE-R(铁路专用宽带移动通信系统)与GSM-R(铁路专用数字移动通信系统)技术,分析了铁路调度通信网的现状,提出了基于LTE-R有线与无线完全统一的铁路调度通信方案。详细介绍了基于LTE-R的组网方案,阐述了该方案的优势,以及方案面临的挑战。 展开更多

关键词 铁路调度通信网 铁路专用数字移动通信系统(GSM-R) 铁路专用宽带移动通信系统(LTE-R)

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我国铁路下一代移动通信系统制式及演进探讨 被引量：23

4

作者 熊杰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期879-885,共7页

目前我国既有第二代移动通信系统产业链已表现出萎缩趋势,及时完成铁路下一代移动通信技术应用准备,对促进我国铁路移动通信系统发展具有重要意义.本文阐述了发展我国铁路下一代移动通信系统的迫切性,对当前主流宽带移动通信系统的发展... 目前我国既有第二代移动通信系统产业链已表现出萎缩趋势,及时完成铁路下一代移动通信技术应用准备,对促进我国铁路移动通信系统发展具有重要意义.本文阐述了发展我国铁路下一代移动通信系统的迫切性,对当前主流宽带移动通信系统的发展现状进行了分析,结合我国铁路主要应用场景业务需求特点,对第4代及第5代移动通信技术在铁路应用的适用性进行了分析.提出在试验验证基础上抓紧申请铁路适用频率,建议铁路正线采用以3GPP (third generation partnership project) LTE (long-term evolution)为基础的集群通信系统并采用3GPP组呼方案,在站场及枢纽地区可采用包括第5代移动通信技术(5G)在内的多种通信技术.提出结合现场高速试验、开展技术及装备研究/制,研究制订相应技术标准体系,研究第5代移动通信等新技术在铁路的工程应用. 展开更多

关键词 铁路通信 铁路下一代移动通信系统 LTE 5G 技术策略

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随机Petri网理论在GSM-R通信系统中的仿真应用 被引量：5

5

作者 陈永 胡晓辉 党建武 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第30期208-211,共4页

列车和无线闭塞中心在多数情况下通信处于正常状态,但在实际通信过程中可能出现以下几种引发故障因素:传输数据出错、连接丢失、越区切换、端到端传输延时。应用仿真主要考虑高速列车在移动闭塞区间条件下GSM-R无线通信系统的可靠性,结... 列车和无线闭塞中心在多数情况下通信处于正常状态,但在实际通信过程中可能出现以下几种引发故障因素:传输数据出错、连接丢失、越区切换、端到端传输延时。应用仿真主要考虑高速列车在移动闭塞区间条件下GSM-R无线通信系统的可靠性,结合随机Petri网理论对GSM-R铁路无线通信系统故障恢复事件进行建模和分析,给出了随机Petri网表示的列车与无线闭塞中心通信的故障恢复模型,并采用TimeNET仿真工具对GSM-R通信系统的可靠性进行分析得出相应结论。 展开更多

关键词 铁路移动通信系统 随机PETRI网 中国铁路运行控制系统 仿真

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胶济铁路干线调度集中系统的研究 被引量：12

6

作者 许诚 徐瑞华 +2 位作者 程维生 陈宣 吴翔 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期7-15,共9页

调度集中系统是铁路运输调度指挥的重要行车设备,是提高铁路调度指挥效率、保证行车安全的重要系统。分散自律调度集中系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术,采用智能化分散自律设计原则,以列车运行调整计划控制为中心,... 调度集中系统是铁路运输调度指挥的重要行车设备,是提高铁路调度指挥效率、保证行车安全的重要系统。分散自律调度集中系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术,采用智能化分散自律设计原则,以列车运行调整计划控制为中心,兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。现以胶济线为背景,详细分析胶济线的运输组织模式及运输作业特点,总结该线铁路运输规律,在此基础上提出了适用于繁忙铁路干线的调度集中系统方案,探讨了调度集中系统的应用对传统运输组织模式所带来的变革。胶济线调度集中系统的应用,为全路繁忙铁路干线实现调度集中指挥提供了示范。 展开更多

关键词 列车调度指挥系统(TDCs) 调度集中系统(CTC) 分散自律 中心控制 站中控制 铁路运输管理信息系统(TMIS) 铁路移动通信系统(GSM-R)

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基于沙漠环境的铁路GSM-R系统传播模型研究 被引量：2

7

作者 徐岩 严星涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期70-73,共4页

沙漠中的沙尘暴或风沙天气对无线通信有重要的影响,随着我国越来越多的高速铁路沙漠中建成,研究在沙尘暴、沙尘天气下GSM-R通信系统的传播模型对于保证GSM-R通信的安全和稳定有十分重要的意义。本文结合太原-中卫-银川铁路毛乌素沙漠南... 沙漠中的沙尘暴或风沙天气对无线通信有重要的影响,随着我国越来越多的高速铁路沙漠中建成,研究在沙尘暴、沙尘天气下GSM-R通信系统的传播模型对于保证GSM-R通信的安全和稳定有十分重要的意义。本文结合太原-中卫-银川铁路毛乌素沙漠南端定边至银川区段GSM-R通信系统,对沙漠环境沙尘粒子的散射产生的路径损耗进行了分析,将传统路径损耗模型与实际测量数据进行了误差研究,对路径损耗模型的参数因子进行了调整和优化,通过仿真实验与结果的分析,证明该改进模型能更加逼近实际测量数据。 展开更多

关键词 铁路移动通信系统 沙漠环境 路径损耗 散射

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基于铁路运用场景的GSM-R系统无线信道资源估算方法研究 被引量：14

8

作者 李坚 陈晓辉 陈建平 《铁道学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期81-87,共7页

现有铁路移动通信系统(GSM-R)频率资源受限,频率资源配置方案直接决定了系统的运用质量和效率。随着建设规模逐步扩大,传统频率规划配置原则已不能很好指导GSM-R系统的工程实践和运维工作。以满足运输生产组织需求为前提,以提高频率资... 现有铁路移动通信系统(GSM-R)频率资源受限,频率资源配置方案直接决定了系统的运用质量和效率。随着建设规模逐步扩大,传统频率规划配置原则已不能很好指导GSM-R系统的工程实践和运维工作。以满足运输生产组织需求为前提,以提高频率资源效率为目标,立足GSM-R系统技术特点,在既有GSM-R系统无线信道资源估算方法的基础上,提出一种基于铁路运用场景的GSM-R系统无线信道资源估算方法。研究表明,该方法能够较好用于GSM-R基站小区频率资源的优化配置工作,较传统的话务量估算方法,更加符合铁路运用特点。 展开更多

关键词 铁路移动通信系统(GSM-R) 频率规划 话务量

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青藏铁路基于GPS和GSM-R的列车运行控制系统分析 被引量：14

9

作者 汤建国 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2010年第2期190-194,共5页

ITCS系统是当今较先进的无线列车控制系统之一,已经成功地运用到我国的青藏铁路.本文分析了ITCS系统功能及车载控制设备的结构;讨论了ITCS系统车载控制单元的可靠性,基于故障树对系统可靠性评估的一般步骤;依照本系统的典型配置和实际... ITCS系统是当今较先进的无线列车控制系统之一,已经成功地运用到我国的青藏铁路.本文分析了ITCS系统功能及车载控制设备的结构;讨论了ITCS系统车载控制单元的可靠性,基于故障树对系统可靠性评估的一般步骤;依照本系统的典型配置和实际工作过程,定义系统的故障模式;并根据故障模式和可靠性预测建立了系统的故障树;在此基础上,根据马尔可夫过程的特性,对与门、或门进行计算推导,实现了整个系统的可靠性定量计算;最后结合项目实施,对故障状态下的应急策略进行了详细分析. 展开更多

关键词 铁路运输 铁路信号 全球定位系统 铁路移动通信系统 列车运行控制系统 增强型列车控制系统

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新基建背景下铁路5G技术应用研究 被引量：7

10

作者 丁建文 王蕾 +3 位作者 孙宵芳 孙斌 王玮 钟章队 《中国铁路》 2022年第9期54-61,共8页

随着第五代移动通信(5G)技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核... 随着第五代移动通信(5G)技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核心的铁路新基建架构,分析铁路新基建带来的新需求,提出铁路5G技术发展新思路、新框架。面向铁路5G技术信息通信融合发展带来的新机遇和新挑战,展望5G技术在未来铁路行业的融合应用。 展开更多

关键词 5G技术 新基建 铁路移动通信系统

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基于ESPI的GSM-R场强数据采集系统的设计与实现 被引量：7

11

作者 李航 刘宏志 《北京工商大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第3期51-55,共5页

介绍了一种基于ESPI场强测试设备的数据采集系统的设计与实现,对铁路沿线的GSM-R无线网络的场强数据进行采集、分析.在硬件设备的连接以及触发方面,针对测试要求,采用多种触发和连接方式以适应不同的测试环境;在数据处理方面,采用二分... 介绍了一种基于ESPI场强测试设备的数据采集系统的设计与实现,对铁路沿线的GSM-R无线网络的场强数据进行采集、分析.在硬件设备的连接以及触发方面,针对测试要求,采用多种触发和连接方式以适应不同的测试环境;在数据处理方面,采用二分法插入排序,以适应列车在高速行驶过程中采集大量数据及存储的要求;在显示方面,采用在二维坐标系中实时显示数据曲线的方式,使用户能清晰地观察到测试结果,便于进一步的分析. 展开更多

关键词 ESPI 铁路移动通信系统 场强

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数字直放站在GSM-R系统应用中的技术研究 被引量：13

12

作者 崔国兴 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第4期87-90,共4页

研究目的:目前我国GSM-R网络在隧道、路堑等弱场区主要采用模拟直放站延伸基站覆盖,基站+模拟直放站覆盖方案,存在基站设置过密导致同频、邻频干扰,切换次数多影响Qo S质量,模拟直放站无法解决多径时延带来的同频干扰和上行干扰噪声叠... 研究目的:目前我国GSM-R网络在隧道、路堑等弱场区主要采用模拟直放站延伸基站覆盖,基站+模拟直放站覆盖方案,存在基站设置过密导致同频、邻频干扰,切换次数多影响Qo S质量,模拟直放站无法解决多径时延带来的同频干扰和上行干扰噪声叠加等一系列问题。采用数字光纤直放站延伸GSM-R基站覆盖是解决上述一系列问题的方式。如何解决,数字光纤直放站还有哪些不足及需要改进之处,需要进行专门技术研究。研究结论:(1)与传统的模拟直放站相比,数字直放站具有更多优点;(2)数字直放站应用于GSM-R系统,能解决由时延造成的多径干扰和上行干扰噪声叠加等问题;(3)数字直放站设备供应商应对设备进行改进,以满足铁路可靠性和可用性要求;(4)本研究结论可供GSM-R系统工程设计参考。 展开更多

关键词 数字直放站 铁路综合数字移动通信系统 上行噪声抑制

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全面开展科技攻关推进5G技术铁路应用 被引量：8

13

作者 周黎 《中国铁路》 2022年第9期1-7,共7页

概述国内外铁路移动通信发展情况,按照中国国家铁路集团有限公司确定的铁路下一代移动通信技术路线,提出铁路5G专网技术攻关工作重点。从工作目标、原则、技术路线和创新工作方式等方面,阐述铁路5G科技攻关工作思路,提出铁路5G专网科技... 概述国内外铁路移动通信发展情况,按照中国国家铁路集团有限公司确定的铁路下一代移动通信技术路线,提出铁路5G专网技术攻关工作重点。从工作目标、原则、技术路线和创新工作方式等方面,阐述铁路5G科技攻关工作思路,提出铁路5G专网科技攻关工作内容和计划,系统梳理了铁路5G专网科技攻关阶段成果,并提出下一步科技攻关的重点内容。 展开更多

关键词 铁路移动通信系统 铁路5G专网 5G专网科技攻关

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机车综合通信设备测试软件设计 被引量：1

14

作者 周波 腾建辅 张孝俊 《电子测量技术》 2006年第2期110-111,共2页

在机车综合通信设备的大规模生产中,需要用高效的整体系统测试方式代替分离式测试方式。文中结合了ARM的嵌入式编程等技术对设备整体系统测试提出了完整的解决方案,并详细给出了测试软件的编程原理及其时序。

关键词 铁路综合数字移动通信系统 嵌入式 FLASH 存储器 AT命令

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智能铁路条件下5G-R采用TDD制式的可行性研究 被引量：1

15

作者 张祯 李坚 +1 位作者 陈晓辉 王开锋 《铁道运输与经济》 北大核心 2023年第5期105-111,134,共8页

5G-R作为智能铁路的重要组成部分,为铁路基础设施智能监测、智能运维和智能运输等的建设及持续演进提供了大带宽、低时延和广连接的通信支撑。通过分析智能网络10种铁路应用业务通信模型对5G-R在应用业务承载和带宽等方面的需求,结果表... 5G-R作为智能铁路的重要组成部分,为铁路基础设施智能监测、智能运维和智能运输等的建设及持续演进提供了大带宽、低时延和广连接的通信支撑。通过分析智能网络10种铁路应用业务通信模型对5G-R在应用业务承载和带宽等方面的需求,结果表明采用TDD制式构建5G-R通信系统在空口标准化和自适应化、网络延展性等方面具有技术优势,能够很好地满足铁路业务对车地通信服务质量的需求类型多、差异性大的特点,以及适应车地通信上下行带宽、速率需求不平衡不对称的特征。试验结果显示:采用TDD制式构建5G-R在频率资源调度方面具有更好的灵活性,在综合提高频谱资源利用效率方面具备独特优势,能够很好地适应350 km运营时速的高速铁路运用场景。 展开更多

关键词 铁路5G专用移动通信系统 智能铁路 时分双工 频分双工 多入多出

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蜂窝网无线定位技术在铁路场景下的应用

16

作者 文思扬 李国宁 令小宁 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第5期157-160,共4页

针对蜂窝网络定位技术定位精度不高和在铁路实际中难以应用的缺点,提出一种新的列车定位方法。方法的核心是将速度传感器和蜂窝网的定位参数处理为若干列车可能的位置区域,并计算区域中列车位置出现的概率,以所有位置中出现概率最大为... 针对蜂窝网络定位技术定位精度不高和在铁路实际中难以应用的缺点,提出一种新的列车定位方法。方法的核心是将速度传感器和蜂窝网的定位参数处理为若干列车可能的位置区域,并计算区域中列车位置出现的概率,以所有位置中出现概率最大为优化目标,建立列车定位的误差优化模型。在此基础上进一步引入遗传粒子群优化算法对模型进行求解,并用Matlab仿真。仿真结果表明:在复杂的铁路环境中,该定位方法对不同来源的误差有很好的吸收作用,是一种有效的定位方法。 展开更多

关键词 蜂窝网络 无线定位 铁路专用数字移动通信系统(GSM-R) 粒子群优化 速度传感器 到达时间 到达角度

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中国铁道部选择北电网络为青藏铁路部署GSM-R试验网

17

《电信科学》 北大核心 2004年第4期78-78,共1页

关键词 中国铁道部 北电网络公司 青藏铁路 GSM—R试验网 铁路移动通信全球系统

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LTE-R与GSM-R的越区切换成功率比较 被引量：22

18

作者 曹源 马连川 +1 位作者 张玉琢 穆建成 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期117-123,共7页

根据GSM-R和LTE-R的越区切换过程,考虑信道占用、信道质量、参数设置、单点故障和多普勒频移5个主要因素对越区切换的影响,利用随机Petri网分别建立GSM-R和LTE-R的越区切换模型,比较研究不同列车运行速度时二者的越区切换成功率,以及频... 根据GSM-R和LTE-R的越区切换过程,考虑信道占用、信道质量、参数设置、单点故障和多普勒频移5个主要因素对越区切换的影响,利用随机Petri网分别建立GSM-R和LTE-R的越区切换模型,比较研究不同列车运行速度时二者的越区切换成功率,以及频谱、列车运行速度对LTE-R越区切换成功率的影响。结果表明:越区切换成功率均随列车运行速度的增加而降低,但LTE-R的越区切换成功率高于GSM-R,且受列车运行速度增加的影响较小;LTE-R采用低频段800MHz的越区切换成功率高于高频段2.6GHz时。对于高频段的2.6GHz,列车运行速度低于350km·h-1时,能够满足CTCS-3对数据传输安全性和可靠性的要求。 展开更多

关键词 铁路移动通信系统 越区切换 切换成功率

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GSM-R网络切换掉话的分析与处理 被引量：6

19

作者 李坚 刘志明 +4 位作者 王仲贞 杨为国 闫慧霞 张全盛 赖乾玲 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期38-43,共6页

为解决石太客运专线GSM-R网络的切换掉话的问题.利用话务统计分析、路测与动态测试等网络优化方法,对网络所用切换算法和光纤直放站对基站接收性能的影响进行了理论研究.分析结果确定,切换掉话原因为网络场强覆盖不合理和光纤直放站的... 为解决石太客运专线GSM-R网络的切换掉话的问题.利用话务统计分析、路测与动态测试等网络优化方法,对网络所用切换算法和光纤直放站对基站接收性能的影响进行了理论研究.分析结果确定,切换掉话原因为网络场强覆盖不合理和光纤直放站的上行增益过高造成的.本文采用调整相邻小区天线俯仰角和下调直放站上行增益的方法,实现了两个小区之间的正常切换,解决了该切换掉话的问题. 展开更多

关键词 铁路移动通信系统(GSM—R) 光纤直放站 切换 网络优化

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基于随机Petri网的SPN^2软件建模方法研究 被引量：2

20

作者 陈永 胡晓辉 党建武 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期283-285,共3页

随机Petri网(SPN)在进行系统性能分析时,其状态空间随着系统规模的增大而呈指数性增长,造成系统建模复杂。针对该问题,结合面向对象Petri网理论(OOPN)提出一种SPN2方法,与传统SPN方法相比,SPN2方法可进行分层及面向对象网中网建模,并应... 随机Petri网(SPN)在进行系统性能分析时,其状态空间随着系统规模的增大而呈指数性增长,造成系统建模复杂。针对该问题,结合面向对象Petri网理论(OOPN)提出一种SPN2方法,与传统SPN方法相比,SPN2方法可进行分层及面向对象网中网建模,并应用该方法仿真高速列车在移动闭塞区间条件下GSM-R铁路无线通信系统的可靠性。 展开更多

关键词 铁路移动通信系统 随机PETRI网 随机Petri网中网 仿真

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