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Using CSTPNs to model traffic control CPS

机译：使用CSTPN对交通控制CPS建模

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Transportation cyber-physical system (T-CPS) is a spatiotemporal discrete-continuous hybrid system. However, the hybrid T-CPSs have some analysis and modelling problems, especially the problems related to the spatiotemporal characteristics. Existing coloured Petri net approaches of traffic control cannot effectively analyse dynamic changes of cyber systems and physical entities in space and time. Moreover, some problems, related to the state space explosion and the large complex T-CPSs, have not been well solved. This study develops the innovative methods for T-CPS design and modelling via the development and application of coloured spatiotemporal Petri nets (CSTPNs). The proposed research ideas involve the CSTPN theory creation, the development of traffic intersection coordination control system using CSTPNs, the traffic simulation analysis and the implementation of T-CPS-based CSTPNs. The experimental results show that the new spatiotemporal theories and approaches of the traffic coordination control based on CSTPNs have excellent potentials to address the issues related to the spatiotemporal discrete-continuous characteristics of T-CPS. Moreover, these innovative methods with a good validity can be easily applied into practise for the development of T-CPS.
机译：运输网络物理系统（T-CPS）是时空离散连续混合系统。但是，混合T-CPS存在一些分析和建模问题，尤其是与时空特征有关的问题。现有的有色Petri网交通控制方法无法有效地分析网络系统和物理实体在时空上的动态变化。此外，与状态空间爆炸和大型复杂T-CPS有关的一些问题尚未得到很好的解决。本研究通过有色时空陪替氏网络（CSTPN）的开发和应用，为T-CPS设计和建模开发了创新方法。提出的研究思路涉及CSTPN理论的创建，使用CSTPNs的交通路口协调控制系统的开发，交通仿真分析以及基于T-CPS的CSTPNs的实现。实验结果表明，基于CSTPNs的交通时空协调控制的新时空理论和方法在解决与T-CPS时空离散连续性相关的问题方面具有巨大的潜力。而且，这些具有良好有效性的创新方法可以很容易地应用于开发T-CPS的实践中。

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