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针对列控系统的安全性和实时性要求，基于CTCS-3级列控系统需求规范中等级转换场景建立C2级向C3级转换的UML(统一建模语言)模型和有色Petri网(CPN)模型，分析了影响列车安全运行和行车效率的因素，即转换时长和转换成功率，验证了该建模方法的有效性。验证结果表明，UML和CPN模型相结合的方法适合于列控系统需求规范的验证。搭建的等级转换模型能够满足系统实时性要求。在保证切换成功率的前提下，列车运行速度与切换时间成反比，速度越高，切换时间越短；列车速度越高，对系统实时性要求也越高。