基于SCADE的安全软件开发方法研究

针对传统软件开发方式已经不能满足高安全性系统安全性、完整性的需求,本文提出了基于SCADE的安全软件开发方法,分析SCADE开发的原理、流程及应用方式,并以城市轨道交通列车运行控制系统的区域控制器ZC为例,基于SCADE对ZC列车管理功能进行建模和验证。通过实例分析,证明基于SCADE的软件开发方法,可以有效保障高安全性系统的安全性和完整性,为其提供了一种新的开发方式。     

基于SCADE的测速定位系统模型设计

针对列车测速定位系统的精度和可靠性直接影响着列车运行安全和效率的问题，提出了基于SCADE的测速定位系统模型设计，介绍SCADE需求建模以及模型验证方法，分析了一种测速定位模型；在SCADE平台上建立了测速定位系统的模型，通过仿真与验证，证明模型完全满足测速定位的系统需求与安全性。     

SCADE在城市轨道交通ATP软件建模中的应用

列车自动防护(ATP)系统是基于通信列车控制(CBTC)系统的重要组成部分.车载ATP在列车运行过程中担负列车安全运行的重要任务,是与安全直接相关的系统,需要高的安全性和可靠性.为了满足车载ATP软件对安全的需求,提出了基于模型的软件开发方法对ATP进行建模.应用SCADE作为开发工具,建立了ATP系统部分功能的模型,说明了SCADE在ATP软件建模上的可行性.     

基于SSM-HAZOP的自主化ATP等级转换功能建模与验证

针对高速铁路列控系统安全完整性等级要求高、安全功能需求验证难等问题,考虑列控系统安全需求建模具有层次性、并发性等特点,以自主化ATP等级转换功能为例,综合运用安全状态机(SSM)建模理论,以及危险与可操作性分析方法 (HAZOP),提出一种基于SSMHAZOP的建模与自动验证方法。首先建立等级转换功能的SSM模型,然后基于HAZOP方法提取安全属性,最后利用SCADE DV工具自动验证等级转换的安全需求。结果表明,该方法能够满足列控系统等级转换安全需求建模与验证的要求,可应用于自主化ATP的安全验证。     

基于SCADE的城轨联锁软件开发方法的研究

CBTC的计算机联锁(CBI)系统是一个复杂且安全性要求非常高的系统,若按照传统的方法进行开发,很难达到其所需要的安全性和可靠性.本文提出基于高安全性应用程序开发环境(SCADE)开发城轨联锁系统软件的方法,能有效解决上述问题.文章主要介绍基于SCADE开发CBI软件的流程,建模方法,形式化验证和代码自动生成的方法.     

SCADE开发既有系统中单个模块方法的研究

对采用SCADE设计既有联锁系统单个模块的方法进行了研究,从数据交互方式、数据结构兼容性、静态数据使用方式和典型结构等方面进行说明和分析,SCADE不仅适用于开发完整系统,在开发既有联锁系统中单个模块的实践中也具备很好的兼容性和适用性。     

基于SCADE和梯形图的可视化联锁逻辑实现方法

建立一套基于高安全性应用开发环境(SCADE)的梯形图模型库,并基于该模型库提出一种基于SCADE和梯形图的可视化联锁逻辑实现方法。该方法一方面可以使软件开发人员在开发联锁逻辑功能时,以绘制梯形图的方式代替既有的编写代码的方式进行图形化开发。工程技术人员和业主可以直接通过梯形图了解软件实现的联锁逻辑功能,减少人为转换的环节。另一方面在程序开发过程中,还可以直接利用成熟的继电电路设计经验指导程序开发,进一步提高系统功能的正确性和安全性。     

一种应用于SCADE的联合仿真平台

介绍一种能辅助SCADE(Safety-Critical Application Development Environment)自动生成仿真所需数据的联合仿真平台。该平台采用Tcl/Expect脚本语言设计,通过脚本驱动生成仿真交互所需数据,同时能够回归执行所有脚本,实现自动化联合仿真。     

基于SCADE的计算机联锁软件开发研究

计算机联锁软件安全性要求高，功能不断扩展，其开发与维护面临的压力日益增大。文章研究高安全性应用程序开发环境（SCADE）及其支持的软件开发过程，依据计算机联锁系统相关技术规范定义的需求规约，尝试利用SCADE进行计算机联锁软件开发。研究实践表明，SCADE是一套较为实用的基于模型的软件工程开发工具，可支持V模型软件开发流程，能够帮助开发人员有效管控软件开发风险，为联锁软件的进一步开发提供参考。     

高安全高可靠测速测距系统的设计与实现

测速测距系统是保证列车安全可靠运行的关键设备。通过理论分析与仿真,对测速测距系统的高安全、高可靠性进行了设计和验证,并在此基础上引入SCADE(基于模型驱动的安全开发验证平台)开发方式,完成了系统的实现。该测速测距系统具有高安全性和可靠性,随着车载列车自动防护系统一起通过了SIL4级安全评估,且能实现高精度测速测距功能。该系统已成功应用于哈尔滨地铁3号线一期工程。     

基于SCADE的列车调度软件设计

列车调度软件是ATS系统的核心,以往的ATS系统列车调度软件,按照传统的＂V＂型软件开发流程进行。由于采用手工编码方式,编码工作量大,实现完整测试非常困难,开发出来的软件安全性和可靠性难以保障。提出了以SCADE作为应用开发环境平台,既能够开发出高质量和高可用的软件,又能缩短开发周期降低开发成本,通过对ATS系统中列车调度软件的分析和设计,说明了基于SCADE的列车调度软件设计方法的可行性,同时,在未来ATS系统软件开发中具备广阔的应用前景。     

列控车载设备测试案例辅助管理工具设计

针对列车运行控制（简称：列控）车载设备测试缺乏高效的测试案例辅助管理工具,带来测试需求与测试案例管理不便、测试案例编制效率不高、测试案例统计分析困难等问题,设计了一款列控车载设备测试案例辅助管理工具。以提高测试案例管理效率为目标,建立了工具的总体功能框架,设计与实现了测试需求管理、测试案例辅助编制及管理、测试案例统计分析3大功能模块,构建了测试需求提取、测试案例辅助编制与测试案例分析的一体化测试案例管理流程。以CTCS-2级列控车载设备测试案例管理为例,对工具进行了功能验证。结果表明,采用该工具可以更加方便地管理测试需求和测试案例,提高测试案例编制以及测试统计分析的效率,降低测试过程中人工管理的复杂度。     

基于成对组合的遗传算法生成联锁测试用例

计算机联锁自动测试的质量往往取决于测试用例的质量.本文提出一种新的设计思想:将基于成对组合覆盖的遗传算法用于计算机联锁测试用例的生成和优化,并以道岔测试为例对该算法的应用过程进行详细分析,重点介绍成对组合覆盖方法、算法的整体框架和遗传操作设计.采用遗传算法对成对组合的启发式算法AETG进行改进,有效地减少了冗余的测试用例,提高测试用例质量和联锁测试效率.     

电力机车故障诊断专家系统

以SS9型电力机车为研究对象,设计了以TMS320LF2407A为核心的机车智能诊断专家系统。完成专家系统知识库的构建和推理机的设计,为电力机车故障诊断提供了一种先进的诊断方法,能够满足机车的检测与诊断的要求。     

城市轨道交通活动断层区域用宽枕板试制及试验研究

乌鲁木齐城市轨道交通1号线穿越活动断层区域采用的宽枕板是一种新型轨道结构,为验证宽枕板的制造、吊运及其力学特性满足工程需求,对宽枕板进行试制及试验研究。按照先张法预应力结构设计宽枕板,并制定宽枕板试制工艺及型式尺寸检验要求,基于有限元分析方法确定静载试验的检验荷载并进行宽枕板静载抗裂试验。结果表明:按照设计生产工艺制造的宽枕板,其制造误差可以控制在设计允许的范围内,吊运方便且稳定,可以满足工程需求,其静载抗裂特性可以满足工程需求。