属性驱动的列车控制系统需求建模与验证

形式化语言越来越多地用来描述列车控制系统需求规范,其精确的语法和语义一方面有助于创建精确的需求模型、消除理解差异,另一方面也为进一步分析验证提供了基础.通过提出一种基于属性的需求分析方法,利用具体的形式化技术来分析需求.首先将由自然语言描述的需求规范转换为属性描述语言(PSL)形式化规范,并通过仿真和博弈分别进行语义检查和可实现性验证,最后通过断言来检验形式化语言所刻画的系统的精确性和完整性.该方法从自然语言形式的需求约束中直接提取相关需求规范,构造形式化模型并进行验证,为需求的早期确认提供了一种新的实用途径.并以CTCS-3级列控系统RBC切换场景为例,说明该方法的有效性.     

高速铁路列控中心软件安全性需求形式化建模

列控中心的安全性直接影响高速铁路的运行安全,为实现对其安全性需求更本质的形式化定义,提出1种基于安全行为模型的建模方法.根据其安全性需求的特征,安全行为模型定义安全因子以此描述系统状态、系统行为与系统风险之间的度量关系,采用安全约束规则对软件的安全约束行为、安全响应行为及安全失效行为进行描述.通过在我国高速铁路列控中心安全性测试与验证中的应用,说明了该方法的有效性.     

基于形式化方法的CBTC系统安全软件开发

提出了一套适用于城市轨道交通CBTC系统安全软件开发的形式化方法,包括软件需求形式化描述、软件形式化建模和软件设计形式化验证。以TRANAVI型CBTC系统区域控制器(ZC)通用应用软件为例,说明该套方法在安全苛求系统开发中的应用。实践证明:该方法可以有效避免传统开发方法中由于需求定义不精确、需求/设计不一致等造成的软件失效问题,对于提升安全软件开发质量,降低项目后期风险有很大帮助。     

软件需求复杂性度量与有效性检验方法

软件需求陈述是影响软件设计和实现的关键因素，对需求陈述质量的度量长期依赖于专家定性的经验判断，容易造成疏漏，难以找出需求陈述的问题和改进要求。以面向对象的分析方法为基础，在需求陈述模板下，定义了需求陈述准确性、一致性、完整性、稳定性和复杂性定量度量公式，提出了软件需求阶段的复杂性定量度量和需求陈述有效性检验方法。通过有效性和复杂性指标分析，表明该方法可用于发现需求陈述中的遗漏和缺陷、对需求空间变更的代价进行估计和指导软件适应性设计。     

基于场景分析的联锁系统安全需求识别过程研究

不同于计算机联锁系统传统软件需求的分析和描述方式,从一个全新的角度将计算机联锁系统的控制设备看做风险触发对象,提出基于场景分析识别联锁系统安全需求的方法,根据每个场景下潜在的危害,自顶向下按照控制设备的异常状态,分析对应的风险.系统危害在不断抽象精化的过程中,逐渐抽取出系统安全需求.针对识别的安全需求,使用数学符号语言...     

基于需求建模的联锁软件自动化测试技术的研究与实现

基于需求的测试是软件测试的本质.通过采用线性关系抽取技术的需求建模方法,设计出一种以需求驱动生成测试用例,并结合相应的软件测试平台,完成其自动执行的测试技术.该技术能够对联锁软件中逻辑关系比较复杂的需求进行整理和化简,并能够以最小数目的测试用例实现最大化功能覆盖率的自动化测试.     

可用于铁路查询的人机自然交互系统

建立了基于汉语理解和汉语生成的人机交互系统。该系统可以接受自然语言形式的提问并可以自动生成对景物的描述，还具有学习能力和一定的通用性。该系统可以广泛地用于铁路运行线路及沿途情况、车站等的查询系统中。     

铁路计算机联锁系统安全关键软件的安全性能建模方法

针对现有建模方法不能同时满足铁路信号系统安全关键软件安全功能和安全性能建模的需求,在建模语言SyncCharts的状态和变迁中增加转移频数和失效后果严重度2个参数,提出频率风险SyncCharts建模方法。定义频率风险状态转移图,在此基础上给出频率风险SyncCharts的定义、约束条件和宏步规则;依据将频率风险SyncCharts结构转化为马尔可夫决策过程(MDP)结构的规则,给出将频率风险SyncCharts转化为MDP的算法;通过MDP的模型分析方法实现频率风险SyncCharts的模型分析。以铁路计算机联锁系统中信号请求子系统安全关键软件为例,采用频率风险SyncCharts建模方法和模型分析方法,建立该子系统的安全性能分析模型,分析该子系统的激活概率和风险等级2个安全性能指标,定量描述该子系统关键软件的安全性能。     

基于Event-B的联锁进路控制建模验证方法研究

计算机联锁系统具有典型的安全苛求特性.传统的联锁软件开发方法难以完整准确地定义需求,单纯依靠测试也无法发现软件中的所有错误,使软件在功能完整性和安全性方面难以得到保证.本文利用形式化Event-B方法和相关工具对联锁系统的核心功能-进路控制的相关功能需求和安全需求进行了建模、精化和验证,对开发高安全苛求和高可靠性的联锁软件提供了新的方法借鉴.     

全自动运行系统场景验证平台及其应用

全自动运行系统运营场景定义对于全自动运行项目建设和运营非常重要.介绍了一套可以用于验证全自动运营场景的平台;描述了全自动运行系统场景验证平台需求、建模方法、平台结构及核心技术;举例说明了该平台如何应用于全自动运行系统的场景验证.