毕业设计：文献参考（14）

毕业设计：文献参考（14）

一、基本信息

• 标题：基于UML模型的CTCS-3级列控系统功能安全分析方法
• 来源：铁道学报
• 作者：刘金涛,唐涛,赵林,李宪

二、研究背景

 随着无线通信技术可靠性及可用性的提高，基于通信的列车控制方式已成为国际上高速列车控制系统的主要发展方向。我国的 ＣＴＣＳ－３级列车运行控制系统正是一种基于通信的列车运行控制系统，通过无线通信实现车地间连续、双向的信息传输，利用无线闭塞中心 ＲＢＣ 产生的行车许可以及其他与列车运行控制有关的信息来保障列车的安全高速运行［１］。利用有效手段对 ＣＴＣＳ－３级列控系统进行功能安全分析，发现系统设计的薄弱环节，采取恰当的改进措施提高系统的功能安全性，对于保障列车的安全高效运行具有重要意义。

三、具体内容

 ＣＴＣＳ－３级列控系统具有混成性，无法对其进行反例生成，只能利用形式化工具（如 ＰＨＡＶｅｒ）进行状态可达集计算。另外，形式化方法包含复杂的数学概念和公式，不易被广泛应用于工业领域。而统一建模语言 ＵＭＬ（Ｕｎｉｆｉｅｄ ＭｏｄｅｌｉｎｇＬａｎｇｕａｇｅ）作为一种标准的图形建模语言，易于使用，表达能力强，可进行可视化建模，已经被工业界广泛接受并逐渐成为行业的建模标准。将 ＵＭＬ 模型作为形式化分析的起点和基础，能够降低因直接构建繁琐的形式化模型而带来的复杂度，有利于形式化方法在工业界的推广。

因此，本文采用 ＵＭＬ 与可达集计算相结合的方法，对 ＣＴＣＳ－３级列控系统进行功能安全分析。着重介绍面向列控系统混成性的 ＵＭＬ 扩展、系统 ＵＭＬ 模型到ＰＨＡＶｅｒ模型的转化过程以及利用 ＰＨＡＶｅｒ模型生成割集的方法，并 以 ＣＴＣＳ－３ 级列控系统的ＲＢＣ 交接场景为例，使用该方法对系统进行功能安全分析。

四、参考文献

 [1]刘金涛,唐涛,赵林,李宪. 基于UML模型的CTCS-3级列控系统功能安全分析方法[J]. 铁道学报,2013,35(10):59-66.