基于HLA_RTI的CRH2动力组列车网络控制系统仿真.pdf

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 页 摘要 我国铁路通过第六次大提速，整体提高了我国高铁技术水平，特别是在此过程中 推出了C R H 2 系列的高速动车组，该型动车组由我国专家通过吸收先进技术和再创新 后国产化的产物。目前在C R H 2 动车组列车网络控制系统的研究中，对于系统所涉及 的某个单一功能结构模型的研究已经十分完善，如C R H 2 动车组列车上的制动系统研 究、牵引计算研究、列车级网络仿真等，但是这些系统不能很好的切合，很难实现C R H 2 动车组列车网络控制系统的整体性能仿真，本论文采应用H L A 高层体系结构按照面向 对象的思想和方法来构建该仿真系统，解决了仿真系统中

2、C R H 2 动车组列车诸多模型 的可重用性和互操作性问题。 本论文以C R H 2 动车组列车网络控制系统作为主要研究对象，通过分析C R H 2 动 车组网络系统系信息显示器的功能实现提取控制台模型来仿真列车指令控制和信息传 输等功能；模拟动车组列车信息传输网络系统的网络传输功能建立仿真模型：选取 C R H 2 动车组列车网络控制的诸多功能中的制动功能为研究重点，通过分析C R H 2 动 车组列车的结构、控制装置和技术标准来建立合理化的制动系统模型。最终组成C R H 2 动车组列车网络最小控制系统。 通过分析H L A 技术以及H L A 的仿真应用系统的开发过程，从应用角度分析了

3、 C R H 2 动车组列车网络控制系统的体系结构，设计了该仿真联邦成员间订购与发布关系 及仿真系统流程，最终搭建了基于H L A R T I 的C R H 2 动车组列车网络控制系统仿真平 台，以期用于C R H 2 动车组列车网络控制系统的功能模型的理论研究和功能软件的应 用开发。 关键词：高层体系结构；列车网络控制系统；对象模型；制动系统 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 I 页 A b s t r a c t T h r o u g ht h es i x t hs p e e d i n g u p ，C h i n a Sr a i l w a yt e c h n o l o

4、 g yl e v e l h a v ea no v e r a l l i m p r o v e m e n t ，e s p e c i a l l yi nt h ep r o c e s so fi n t r o d u c i n gas e r i e so fh i g h - s p e e dt r a i nC R H 2 ， w h i c ha r el o c a l l yp r o d u c 燃lb yo u re x p e r t st h r o u g ha s s i m i l a t i n ga d v a n c e dt e c h n

5、 o l o g ya n d i n n o v a t i o n A tp r e s e n td u r i n gt h er e s e a r c ho ft h eC R H 2t r a i n s i n f o r m a t i o nn e t w o r kc o n t r o l s y s t e m ，f o ras i n g l ef u n c t i o ns t r u c t u r em o d e lt h er e s e a r c hi sc o m p l e t e ，s u c ha sb r a k i n g s y s t

6、 e m ，t r a c t i o nc a l c u l a t i o n ，t r a i nl e v e ls i m u l a t i o na n dS Oo n ，b u tt h e s es y s t e m sa r en o tg o o d t of i te a c ho t h e r ，i ti sd i f f i c u l tt Or e a l i z eo v e r a l ls i m u l a t i o np e r f o r m a n c ef o rt h eC R H 2b u l l e t t r a i nc o n

7、 t r o ls y s t e mo ft h ei n f o r m a t i o nn e t w o r k T h i st h e s i sa p p l i e sH L Ah i g hl e v e l a r c h i t e c t u r ei na c c o r d a n c ew i t ho b j e c t - o r i e n t e di d e a sa n dm e t h o d st ob u i l dt h es i m u l a t i o n s y s t e m ，b yw h i c hw e c a ns o l

8、v et h er e u s a b i l i t ya n di n t e r o p e r a b i l i t yi s s u e so f m o d e l si nt h e s i m u l a t i o ns y s t e m T h i st y p eo fp o w e rc a rt r a i nu n i ti sm a n u f a c t u r e da f t e re x p e r t s a s s i m i l a t e df o 崩印 M v a n c e dt e c h n o l o g ya n dt h e nr

9、 e - c r e a t e df o rl o c a l i z a t i o n F o rc e r t a i nf u n c t i o n a ls t r u c t u r e m o d e ，t h er e l a t e ds t u d yi sp e r f e c t H o w e v e r ，t h e yc o u l dn o tf i ti n 谢t 1 1e a c ho t h e rv e r yw e l l i t Sd i f f i c u l tt oa c h i e v et h es y s t e m So v e r

10、 a l ls i m u l a t i o np e r f o r m a n c e U s i n gH L A ( H i g hL e v e l A r c h i t e c t u r e ) i na c c o r d a n c e 、加t 1 1t h eo b j e c t - o r i e n t e di d e a sa n dm e t h o d st oc o n s t r u c tt h e s i m u l a t i o ns y s t e m ，m a n yp r o b l e m so nr e u s a b i l i t

11、 ya n di n t e r o p e r a b i l i t yo fM Ut r a i n sm o d e l s i ns i m u l a t i o ns y s t e mw e r es o l v e d T h r o u g ha n a l y s i s a n db a s e do nH L At e c h n o l o g ys i m u l a t i o n a p p l i c a t i o ns y s t e m d e v e l o p m e n tp r o c e s s ，f r o mt h ea p p l i

12、c a t i o np e r s p e c t i v eo fC R H 2b u l l e tt r a i ni n f o r m a t i o n n e t w o r kc o n t r o ls y s t e ms t r u c t u r e ，w a sa b l et od e s i g n e dt h es i m u l a t i o nb e t w e e nf e d e r a t e m e m b e r sa n di s s u e st h er e l a t i o nw i 吐ls i m u l a t i o ns y

13、 s t e mp r o c e s s F i n a l l y ，W a sa b l et os e tu pa H L A R T IC R H 2b u l l e tt r a i ni n f o r m a t i o nn e t w o r kc o n t r o ls y s t e ms i m u l a t i o np l a t f o r m ；i n o r d e rt ou s ef o rb o t ht h eC R H 2b u l l e tt r a i nc o n t r o ls y s t e mo fi n f o r m a

14、t i o nn e t w o r kf u n c t i o n m o d e lo fr e s e a r c hs t u d y , a n dt h ef u n c t i o no fs o f t w a r ea p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t K e yw o r d s ：H L A ；b u l l e tt r a i nc o n t r o ls y s t e mo f t h ei n f o r m a t i o nn e t w o r k ； o b j e c tm o d e l ；b r

15、a k i n gs y s t e m 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 II 页 目录 第1 章绪论1 1 1 课题的研究背景及意义1 1 2 国内外研究现状1 1 3 论文的主要内容2 1 4 论文的主要工作。2 1 5 论文的组织安排3 第2 章H L A R T I 系统5 2 1H L A 概述5 2 2H L A 组成6 2 2 1H L A 基本术语6 2 2 2H L A 联邦规则6 2 2 3H L A 对象模型模版7 2 2 4H L A 接口规范9 2 3H L A 的运行支撑系统1 l 2 3 1R T I 的作用11 2 3 2R T I 的体系结构。1 l 2

16、 3 3 常用的R T I 软件。1 1 2 3 4R T I 软件的主要组成。1 2 2 3 5 联邦成员的组成1 3 2 4H L A 联邦设计1 4 2 5 本章小结1 7 第3 章C R H 2 动车组列车网络控制成员模型设计1 8 3 1C I m 2 动车组列车网络控制系统l8 3 1 1 动车组列车网络控制系统总体结构1 8 3 1 2 动车组列车网络控制系统功能1 9 3 2C R H 2 动车组列车控制台模型设计1 9 3 3C R H 2 动车组列车信息传输网络系统模型设计2 0 3 3 1 动车组列车信息传输网络系统。2 0 3 3 2 动车组列车信息传输网络系统模型设计

17、2 2 3 4C R H 2 动车组列车制动系统模型2 2 3 4 1 动车组列车制动系统2 3 3 4 2 制动作用的种类2 4 4 3 4 仿真成员间相互关系3 4 4 4C R H 2 动车组列车网络控制系统对象类设计3 5 4 4 1 控制台仿真成员对象类设计3 5 4 4 2 动车组列车信息传输网络系统仿真成员对象类设计3 5 4 4 3 动车组列车制动系统仿真成员对象类设计3 6 4 4 4 动车组列车网络控制系统仿真成员交互类设计3 6 4 4 5 动车组列车网络控制系统仿真成员订购、公布信息3 6 4 5C R I - 1 2 动车组列车网络控制系统仿真界面与流程3 7 4 5

18、 1 仿真界面设计一3 7 4 5 2 总体仿真流程设计3 9 4 6 本章小结4 2 第5 章系统部署与测试4 3 5 1 系统部署4 3 5 2 系统技术说明4 3 5 3 系统仿真用例测试4 5 5 3 1 仿真用例设计4 5 5 3 2 仿真用例分析4 5 5 4 系统性能分析4 6 5 5 本章小结4 7 结论4 8 致谢5 0 参考文献5 l 攻读硕士学位期间发表的学术论文5 5 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 课题的研究背景及意义 近年来，我国动车组列车技术飞速发展。我国在铁路发展战略中指出加快我们铁 路技术发展，通过技贸结合的方式，整体引进引进国外

19、高速铁路新技术，消化吸收， 充分利用国内资源逐步实现国产化，力争达到国际先进水平【1 1 。在此战略的指导下， 我国铁路进行了第六次大提速，陆续推出了C R H l 、C R H 2 和C R H 5 系列的高速动车组 列车，其中C R H 2 动车组列车已经创造时速3 0 0 k i n 的新记录。此次提速不仅提升了我 国铁路客运运输的质量和速度，还极大的推进了我国高铁技术的快速发展。 本课题是基于2 0 0 公里级C R H 2 动车组列车技术的引进吸收和自主创新的背景下 论述的，C R H 2 动车组列车是铁道部在第六次提速过程中从日本引进的高速电动车组列 车，并由我国高铁企业通过技术整

20、合最终实现国产化【2 1 。C R H 2 动车组列车车上布设有 多种受控设备，如牵引系统、制动系统和辅助电源系统等，它们都是功能较复杂的系 统，并且也是比较昂贵的部件【3 】，因此，在现实研制过程中很难直接投资购买这些系统 进行平台仿真，只能首先采用建模的模式，研究这些系统的工作特性及技术特点，再 使用软件方式实现它们模型的功能，以满足试验平台的需求，最后在计算机或工作站 上构建基于H L A R T I 仿真系统仿真平台，通过该平台实现C R H 2 动车组列车车上设备 的整体仿真，最终实现我国C R H 2 动车组列车技术的自主核心化。 作为本论文的支撑技术高层体系结构( H L A ，

21、H i g h tL e v e lo fA r c h i t e c t u r e ) 是新 一代分布式仿真技术标准框架，它定义了标准的接口规范，为仿真模成员之间数据交 互提供支撑服务程序。H L A 标准实现了仿真功能应用、仿真管理和底层通讯这三大部 分的功能独立，使它们能够相对独立的开发，根据实际应用，实现仿真平台快速、灵 活的组合和重配置，以确保基于H L A R T I 的C R H 2 动车组列车网络控制系统仿真成员 间的互操作性和仿真资源的标准化及可重用性【45 1 。 1 2 国内外研究现状 1 9 9 5 年美国国防部提出了以H L A 为核心的仿真技术框架，用于实现国防

22、部内部 各种仿真部件之间联合仿真。在随后的1 9 9 9 年宣布不再投资与高层体系结构不相容的 项目，2 0 0 1 年决定全面采用高层体系结构作为以后仿真项目的技术框架。美国D I S 界 也已决定下一代的D I S ( 1 i PD I S + + ) 采用高层体系结构作为框架。美国娱乐界的分布交互 游戏软件也决定使用与其相容的标准。近年来，北约也提出了类似的建模和仿真计划， 为其建模和仿真标准化提供了基本的发展方向【6 】。 1 9 9 6 年后我国专家开始涉及H L A 仿真领域，开始研究它的理论模型，随之国内 逐渐出现有关H L A 的仿真应用【7 】。例如在航天工程领域中基于分布虚

23、拟环境下的卫星 I I 薯皇i i 宣i i i i i 薯皇| 暑_ 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 轨道建模仿真、卫星轨道交互仿真等【8 】；在军事领域的作战模拟系统、军旗推演系统等 仿真开发应用【9 1 。 近年来我国高铁路技术飞速发展，目前基于专线的C T C S 3 级技术规范和关键技术 正在研究之中，该平台利用就是基于高层体系结构H L A t l o1 1 】。随着我国对C R H 2 动车 组列车技术研究的深入，H L A 技术也广泛的应用其中，南车株洲电力机车研究所有限 公司开展了对C P d - 1 2 高速列车牵引传动系统综合仿真平台的分析与设计，提出基于 H L

24、 A R T I 和反射内存网的混合网络系统架构，并基于该平台对C R H 2 高速列车车牵引 传动系统进行综合仿真试验【1 2 】。而在C R H 2 动车组列车网络控制系统的研究中，对于 系统所涉及的某个单一功能结构的模型的研究已经十分完善，如C R H 2 动车组列车上 的制动系统研究、牵引计算研究、列车级网络仿真等，但是这些系统不能很好的切合， 很难实现C R H 2 动车组列车网络控制系统的整体性能仿真，应用H L A 高层体系结构按 照面向对象的思想和方法来构建该仿真系统，具有模块化程度高、可重用性好、数据交 换效率高等优点，就很好的解决了对该系统的整体性能的研究。 1 3 论文的

25、主要内容 本论文利用H L A R T I 平台搭建纯软件仿真系统来仿真C R H 2 动车组列车网络控制 系统功能。它实现制动牵引指令传输、设备的控制、复位指令传输、显示器蜂鸣器控 制指令传输、乘务员支持信息传输、服务设备控制功能、数据记录功能、车上实验功 能、自我诊断传输线、远程控制功能、列车信息控制装置的自我诊断功能、画面显示 等功能【1 31 4 ”】，通过分析C R H 2 动车组列车网络控制系统功能，本论文建立控制台模 型来实现C R H 2 动车组网络系统系信息显示器的控制命令设置、相应的数据输入功和 数据显示等功能；建立动车组列车信息传输网络系统模型来仿真网络数据传输功能； 在

26、C R H 2 动车组列车网络信息控制系统的诸多功能中选取典型的制动系统建立动车组 列车制动系统模型；从而组成了C R H 2 动车组列车网络网络最小控制系统，通过 H L A R T I 仿真系统平台来实现C R H 2 动车组列车网络信息控制系统的制动系统功能， 研究在平台搭建过程中三个功能模型设计属性要求和三个仿真成员的仿真实现问题， 进而为C l m 2 动车组列车网络控制系统的其他功能模型的加入建立相应的模式积累， 最终实现C R H 2 动车组列车网络控制系统的整体性能的研究。 利用H L A R T I 平台来仿真C R H 2 动车组列车网络控制系统功能，这是本论文的出 发点。

27、 1 4 论文的主要工作 本论文构建基于H L A R T I 的C R H 2 动车组列车网络控制系统仿真平台主要包括三 个方面，即仿真成员模型构建、仿真运行环境构建和仿真运行及结果分析。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 仿真成员模型建模 通过对C R H 2 动车组列车网络控制系统的结构和功能的分析，选取网络控制功能 实现的代表性部分制动系统建立模型，参考C R H 2 动车组列车的技术特点和性能 要求，选取紧急制动为研究核心对象，完成对C R H 2 动车组列车制动作用的计算，包 括制动力、空走时间和空走距离和有效制动距离的计算，建立数学模型，使用C 抖J a V a 语言搭

28、建其仿真模型，并采用V i s u a l C + + 6 0 的编程环境实现仿真模型的界面可视化。 2 仿真运行环境构建 搭建基于H L A R T I 的C R H 2 动车组列车网络控制系统仿真平台，对系统仿真联邦 进行开发，实现联邦的启动、暂停、继续、停止等功能，并实施时间管理策略，推进 仿真事件的进行，最终实现仿真过程；实现C R H 2 动车组列车网络控制系统部分的动 车组列车制动，网络命令传输，控制台参数设置和输出数据实时显示等仿真成员本身 功能的逻辑；通过分析控制台联邦成员、动车组列车信息传输网络系统联邦成员和动 车组列车制动系统联邦成员自身属性和相互间交互属性建立对象类属性表

29、和交互类属 性表，通过订购和公布来实现C R H 2 动车组列车网络控制系统联邦成员之间的相应的 动作；最终通过基于H L A R T I 的C R H 2 动车组列车网络控制系统仿真平台实现整个网 络控制系统的仿真。 3 仿真运行及结果分析 参考C R H 2 动车组列车的技术特点和性能要求，建立仿真用例( 推演关键信息如制 动力、制动时间和制动距离等仿真结果) 。通过基于H I A 瓜T I 的C R H 2 动车组列车网 络控制系统仿真平台仿真运行，最后对仿真结果进行效果评估。 1 5 论文的组织安排 第1 章绪论。介绍本课题的研究背景及意义，分析国内外C R H 2 动车组列车网络控制

30、 系统研究现状，阐述本论文的研究内容及工作。 第2 章H L A R T I 系统。通过对国内外最新H L A 技术的分析，掌握H L A 仿真平台的相 关技术，总结H L A 平台开发的基本流程。 第3 章C R H 2 动车组列车信息控制系统仿真成员模型设计。通过分析C R H 2 动车组列 车信息控制系统信息传输系统的结构和功能，通过建立控制台模块、动车组列 车信息传输网络系统模块和动车组列车控制系统组成最小系统。列车制动系统 是以紧急制动作为主要研究核心，建立动车组列车的紧急制动的模型，实现紧 急制动下的制动计算输出。 第4 章C R I - 1 2 动车组列车网络控制系统仿真实现。根

31、据根控制台模块、动车组列车信 息传输网络系统模块和以动车组制动系统模块的涉及内容要求，制定对象类和 交互类，通过设计C R H 2 动车组列车网络控制系统仿真的程序实现仿真平台的 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 搭建和运行。 第5 章系统部署与测试。通过H L A R T I 的C R H 2 动车组列车网络控制系统仿真平台 仿真，对仿真结果进行分析总结。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章H L A R T I 系统 本章首先概述了H L A 及其特点，接着分析了组成H L A 的联邦规则( R 1 1 1 e s ) 、对象 模型模版( O b j e c tM o

32、d e lT e m p l eO M T ) 以及运行支撑体系的接口规范( I n t e r f a c e S p e c i f i c a t i o n ) ，然后简析了H L A 的运行支撑系统( R T I ，R u n t i m eI n f r a s t r u c t u r e ) ，最后根 据联邦开发和执行过程( F E D E P ) 模型，设计了C R H 2 动车组列车网络控制系统联邦开发 的一般流程。 2 1H L A 概述 H L A 是1 9 9 5 年美国国防部( D O D ) 发布的建模与仿真大纲( D O DM & S M a s t e rP

33、 l a n ) 中第一个目标开发建模和仿真通用技术框架中的首要内容，其主要目的是促进仿真应 用的互操作性和仿真资源的可重用性。 H L A 是一个开放的、面向对象的体系结构，H L A 的基础是构件技术。构件技术是 开发大型应用的一种方法，通过使用软件件技术，不仅可以表示面向对象的软件实体 本身，还可以很容易地把软件实体装配成完整的应用。构件技术不仅降低了大型软件 的开发成本和维护费用，还大大提高了软件模块的可重用性。 H L A 通过定义了对象模型与仿真应用程序之间的编程接口来实现构件的装配。 H L A 通过提供通用的、相对独立的支撑服务程序，将应用层同底层支撑环境功能分离 开，隐蔽了各

34、自的实现细节，从而使这两部分能够相互独立地进行开发，最大程度地 利用各自领域的最新技术。同时，H L A 可以实现应用系统的即插即用，并针对不同的 用户需求和不同的应用目的，实现联邦快速灵活的组合和重配置，保证了联邦范围内 的互操作和重用。 R T I 向客户方的应用提供标准的接口，屏蔽了许多与分布式计算相关的细节，如 对象的定位、网络连接的建立和请求的发送等。这一点与O M G ( 对象模型模板) 指定 C O R B A 规范的原则是一致的，从而使R T I 的实现具有很大的自由度，充分体现了R T I 的易用性。需要注意的是，过多的屏蔽实现细节有可能使应用难以控制底层R T I 所提 供

35、的服务质量。 H L A 针对一般的复杂系统，提供了动态仿真模型的统一描述方法。基于这种统一 的模式，H L A 分离出了建立和展开动态仿真模型所需的公共功能，并通过提供公共服 务来实现这些功能，包括处理对象的加入和退出、确定对象间的通信关系、处理对象 问的通信和协调对象的时间推进等【1 6 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 2 2H L A 组成 H L A 由以下3 部分组成【3 4 6 】： 1 规贝l J ( R u l e s ) ：H L A 体系必须要遵守的1 0 条规则，目的是确保仿真运行时仿真应用 间可以实现互操作。 2 对象模型模板O M T ( O b j

36、e e tM o d e lT e m p l a t e ) ：对仿真中的对象、对象属性和对象间 信息交换的格式和内容进行定义的标准化描述，保证建模和仿真部件的可重用性。 3 运行时间支撑结构R T I ( R u nT i m eI n f r u s t r u c t u r e ) ：R T I 为仿真应用之间的交互提供 通用服务，主要包括：联邦管理、声明管理、对象管理、所有权管理、时间管理和 数据分发管理等。 2 2 1H L A 基本术语 1 联邦( F e d e r a t i o n ) ：由若干互相交互的联邦成员、一个共同的F O M 以及R T I 构成的 集合，作为一

37、个整体用于达到某一特定的仿真目的。 2 联邦成员( F e d e r a t e ) ：参与联邦的所有应用都称为联邦成员，简称成员。 3 仿真应用( S i m u l a t i o n ) ：使用模型来获得实体动态行为的一种联邦成员。 4 对象( O b j e c t ) ：构成成员的基本元素，用于描述真实世界的实体，其粒度和抽象程 度适合于描述成员间的互操作。在任一给定时间，对象的状态定义为其所有属性值 的集合。 5 对象模型( O b j e c tM o d e l ) ：用来表达客观世界的一组对象的集合；它描述了各对象 的属性、对象间的联系和交互。 6 类( C l a s s

38、 ) ：一组具有同样性质、行为、公共关系和语义的对象的集合。 7 运行时间支持系统( R u nT i m eI n f r a s t r u c t u r e ，R T I ) ：通用的分布操作系统软件，用于 集成各种分布的联邦成员，在联邦运行时提供具有标准接口的服务。 8 所有权( O w n s h i p ) ：一个联邦成员拥有一个属性的所有权，指该成员有责任在联邦 运行时更新和提供该属性的值。 2 2 2H L A 联邦规则 规范中给出了H L A 的十大规则【6 】，全面定义了联邦组成成员之间的关系。规则如 表2 1 所示。 前五条联邦规则是针对F O M 制定的。F O M

39、规定和描述了H L A 联邦成员的对象 类、对象属性结构以及对象之间的交互行为。规则指出R T I 可以提供公共的、重复的 服务。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 表2 1H L A 联邦规则( R u l e s ) H L A 联邦规则 每个联邦都应该有一个符合H L A 对象模型模板( O M T ) f l 勺联邦对象模型( F O M ) 联邦 联邦中F O M 内部对象的所有表示都应该包含在联邦成员中，而不是在R T I 中 规则 在联邦执行中，联邦成员之间的所有F O M 数据交换都必须经过l 玎I 实现 在联邦执行中，联邦成员与R T I 之间的交互应该符合H L A

40、的接口规范 在联邦执行中，对象实例的任何一个属性在给定时间至多被一个联邦成员拥有 每个联邦成员都应该有一个符合H L AO M T 的S O M 联邦 联邦成员能够修改、反映S O M 对象的属性，发送接收S O M 中对象的交互信息 成员 联邦成员应该能够在联邦执行过程当中动态转衔接受属性的所有权 规则 联邦成员应该能够改变条件，从而实现对象属性的更新 联邦成员应该能够管理本地时间，从而能够协调和其他联邦成员的数据交换 2 2 3H L A 对象模型模版 H L A 要求每个联邦成员或者联邦有一个描述实体表示方式的对象模型。H L A 对象 模型模板规定了这些对象模型应该包含的信息种类，但是

41、对对象模型内部具体用到哪 些对象类并不做实际定义。O M T 是面向对象方法在H L A 中记录一些关键性信息，如 对象类及其结构、交互、属性等【5 6 1 。 1 对象类结构表。如表2 2 所示， 表2 2 对象类结构表 p 一一可公布( P u b h s h a b l e ) ：指联邦或成员能对该类的对象建模，即运行时能通过执 行模型产生对象的动态信。 s 一一可订购( s u b s c r i b e ) - 指联邦或成员具有使用该类对象的信息的能力。成员对某个 对象类的能力可以是P 、S 、p s ( 既可公布又可订购) 、n ( 既不可公布又不可订购) 之一，而联邦对对象类的能

42、力只能是s 、p s 、n 之一，因为联邦中公布的类必须 是它可订购的，否则没有必要公布。 符号“I 表示“或”：当类的层次太多，单页写不下时，可在最后一栏提供续表的索引r e f 。 对象类结构表记录联邦或成员中包含的对象类之间的继承关系。这种继承关系体 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 现为一种层次结构。许多情况下联邦或成员的对象类结构不是惟一的，从更有效地转 换数据的角度选取最好的对象类结构是F O M 和S O M 设计过程中的一项主要工作，该 表还记录了联邦或成员对每个对象类的公布与订购能力。对象类结构表中的每个对象 类名称后面须注明公布和订购属性信息，用小写字母P 、s 、p

43、 s 等指明。 2 对象交互表。如表2 3 所示。 表2 3 交互类结构表 i 一一初始化( I n i t i a t e ) ：指联邦或成员能初始化和发出该类交互 s 一一感知( S e n s e s ) ：指联邦或成员能订购该类的交互和利用交互的信息，但不要求能 对受交互影响的对象进行操作( 如仅仅记录交互信息) 。 r 一响应( R e a c t s ) ：指联邦或成员能订购该类的交互，并通过适当操作受该类交互影 响的对象来响应交互。联邦中每个交互类至少要有一个成员能初始化它，一个成 员能感知或响应它，所以在F O M M 中每个交互类必须是i r 、i s 之一。而在S O M

44、中则可以是i 、S 、r i r 和i s 中任一项。 交互类结构表记录公布对象类之间的交互。公布对象是联邦或成员中那些允许其 他成员中的对象与其互操作的对象。一个交互是某个对象发出的，能对另一个对象产 生作用的外部动作。在H L A 中，交互也按类组织，也有继承关系( 交互类结构) 。对象 交互表描述了交互类的结构、交互的初始对象和接收对象、受交互影响的属性、交互 参数以及联邦或成员对交互的初始化、感知和响应能力。交互类结构表如表2 3 所示。 交互类结构表中的每个交互类名称后面必须用小写字母i 、s 、r 等指明注明它们公布和 订购属性信息。 3 属性表。如表2 - 4 所示。 用来描述联邦或成员中对象类本身所固有的属性集，属性表中的属性名称后面必 须用小写字母a 、t 、u 、r 等指明注明它们属性信息。 t 表示可迁移( T r a n s f e r a b l e ) ：指成员能公布和更新该属性，能使用H L A 的R T l 服 务将属性的所有权从一个成员迁移到另一个成员。 a 表示可接受( A e c e p t a b l e ) ：指成员能接受来自另一个成员的该属性的拥有权。 u 表示可更新( U p d a t e a b l e ) - 表示成员能使用R T I 的服务公布和更新该属性。 r 表示可反应( R e