基于UML的CTCS-3级列控系统需求规范形式化验证方法

采用UML与符号模型检验相结合的方法,对CTCS-3级列控系统需求规范进行形式化验证.使用引入事件、可见变量抽象的方法,对需求规范UML模型进行扩展和抽象.根据转换规则,建立需求规范的NuSMV模型,并对NuSMV模型进行领域无关特性和领域相关特性的验证,通过反例对错误进行追踪、定位和修改.以需求规范中的模式转换为例,采用给出的形式化验证方法对其进行验证,验证结果确认模式转换满足活性、转移性、无死锁性、确定性及安全性的要求;验证过程表明UML与符号模型检验相结合的方法适用于CTCS-3级列控系统需求规范的验证.     

基于UML的列车运行监控装置功能建模分析

既有线铁路系统运营场景复杂，运营需求多变，导致列车运行监控装置（LKJ）功能需求变化频繁，为了合理、规范地管理功能需求，有必要基于UML对LKJ功能进行建模研究。通过分析LKJ的结构与功能，建立了系统的用例模型；利用UML语言中的类图、顺序图和状态图，分析LKJ主要运营场景的静态结构与动态行为，并由此建立各场景的静态模型和动态模型；最终对所建LKJ功能模型进行验证，确保模型的正确性和完整性。利用所建的LKJ功能UML模型，能避免对LKJ功能需求的歧义理解，有利于开发与维护工作的顺利进行。     

一种基于场景的CTCS-3列车控制系统建模方法研究

对CTCS-3列车控制系统进行有效的测试、分析和验证是保证列车运行安全和旅客生命财产安全的重要手段,而形式化模型是系统测试、分析和验证的基础。本文以CTCS-3列车运行控制系统的UML非形式化模型为基础,以自动机模型作为系统形式化模型描述的数学工具,研究UML顺序图(场景)自动转化为自动机网模型的方法。首先将场景的UML顺序图自动转化为子系统的子自动机模型,然后通过合并不同场景的子自动机模型,得到子系统的组元自动机模型,最后通过对通信通道的建模得到系统的自动机网模型。使用本方法,基于系统的UML顺序图模型可以自动生成系统的自动机网模型。     

CTCS-3级列控系统RBC控车场景建模与验证

应用统一建模语言UML与模型检验工具PHAVer(Polyhedral Hybrid Automaton verifier)相结合的方法,研究CTCS-3级列控系统RBC控车场景:列车注册与启动、行车许可、等级转换、列车注销的混成性。首先通过UML支持的扩展机制,引入构造型(Stereotype)对UML进行面向混成性的扩展,建立RBC控车场景UML模型,实现对RBC控车场景混成性的描述。然后依据UML到PHAVer的转换规则,将UML模型转换成PHAVer模型。最后,依据CTCS-3级列控系统需求规范,总结RBC控车场景的功能需求,运用PHAVer进行验证,证明CTCS-3级列控系统需求规范的正确性。     

联锁系统UML模型的建立与形式化验证

针对目前计算机联锁系统建模与验证难度较大的问题,提出一种UML(Unified Modeling Language)与NuSMV(New Symbolic Model Verifier)相结合的计算机联锁模型形式化检验方法。以一个标准站场中的一条接车进路建立过程为例,对联锁系统需求进行分析并通过UML建立相应的模型,再列出它与NuSMV之间的映射关系并实现将UML模型自动转换为NuSMV形式化模型,最后完成对计算机联锁系统的验证,检测其需求中可能存在的漏洞。该方法能够降低对计算机联锁系统形式化建模与验证的难度与减少人工建模时可能出现的错误,为计算机联锁系统形式化模型的建立与验证提供一种新思路。     

基于Petri网列车连挂解编模型分析

提出一种基于Petri网描述系统的方法,该方法(简称EPN)将Petri网与UML思想相结合,通过5种简单的事件模型来分析系统.由于借鉴了UML思想,使得EPN易于对一些复杂系统进行描述,也易于利用UML分析结果对系统快速建模.同时EPN是基于Petri网,因此完全可以利用现有Petri网的数学模型和工具进行建模和仿真.本文主要对列车控制系统中的连挂和解编过程进行建模.通过模型验证采用EPN分析系统的有效性和便捷性.     

应答器报文编制规则的形式化建模与验证

应答器报文的正确与否直接关系到列车运行安全。CTCS-2级列控系统应答器的应用原则是C2应答器报文编制的起点和依据,应答器报文的正确性与应用原则的正确性及其是否被正确执行直接相关。基于文本语言描述的应答器应用原则易产生二义性问题,存在较大隐患。通过深度挖掘应答器应用原则,并结合列控数据,从中提取出具体报文编制规则,采用UML与NuSMV相结合的方法对具体的编制规则进行形式化建模与验证,并以一种类型的报文生成为例,构建规则的UML模型,对UML模型进行扩展和抽象,将其转换为NuSMV模型,用模型检验工具验证其活性、转移性和确定性等,可以得到应答器应用原则中存在的问题,对确保应答器报文的正确性有重要意义。     

基于UML扩展机制的列控系统建模方法研究

本文从列控系统中离散计算过程和连续物理过程的一体化建模入手,利用UML2.0支持的底层语言扩展机制构建面向列控系统混成特性的建模方法和原型工具。新的建模方法丰富了UML的模型表达能力和应用范围,使得对列控系统功能和行为的描述更加直观和准确。同时,为进一步的设计和验证提供精确语义支持。     

CTCS-3级列控系统规范建模与验证

结合统一建模语言UML与符号模型检验SMV形式化方法,提出需求规范严格建模和验证方法。利用需求管理工具,保证了模型和规范的一致性和对规范的覆盖性,同时实现了规范验证结果对模型、转换规则和规范的跟踪。给出了CTCS-3级列控系统严格建模与验证的方法体系和流程,并以CTCS-3级列控系统需求规范中的模式转换部分为例,说明了规范的建模、验证和分析过程。     

基于沙盘的城轨控制实验室集中站联锁仿真系统

在城轨控制实验室仿真平台中,集中站联锁系统是保障列车各种作业安全的重要子系统.本文运用UML建模方法和Visio工具,对系统的需求、设计、编程实现和测试过程进行了描述和分析,建立了系统不同设计阶段的可视化模型.选取沙盘上2个典型集中站进行编程实现和测试,验证了运用UML方法对系统建模的正确性,且能够与沙盘联动控制.此外,系统还设计并实现了保护区段和侧面防护,这是地铁联锁系统的独有特点.     

基于UML与CPN的CTCS-3级列控系统建模与验证方法研究

CTCS-3级列控系统安全功能极其复杂,为保障其正常运转,有必要对列车运行控制系统的建模与验证进行深入研究。在分析了UML建模图和有色Petri网优缺点的基础上,提出了UML和有色Petri网(CPN)相结合的建模与验证方法,并应用在CTCS-3系统中,对CTCS-3级列控系统的建模与验证具有积极的研究意义。     

面向对象软件开发过程中的可追踪性分析

着重从软件开发过程的可追踪性角度,分析了在面向对象软件开发中应用UML(Unified Model Language)的使用案例模式所带来的好处,以期能为我们的软件开发提供有益的参考.     

UML建模技术在轨道交通CTCS-3级列车控利系统测试案例生成中的应用

针对CTCS-3级列车控制系统测试案例的特点和生成过程,提出了UML建模技术在测试案例生成中的应用.说明了利用这种方法生成测试案例的优势,介绍了生成测试案例的总体思路.测试案例的生成分为两步,即功能特征的提取和基于UML建模的测试案例生成.从UML的静态建模分析和动态建模分析两个方面阐述了具体实现过程,并举例说明了UM...     

基于UML的铁路输送辅助决策软件设计

铁路输送辅助决策软件是C^4ISR系统的重要组成部分,其功能和质量的好坏直接影响着C^4ISR系统的整体性能。UML作为一种定义良好的统一建模语言,适用于软件系统开发过程的各个阶段,它可以从不同的角度,用简单明了的可视化图形将复杂系统表示出来,对整个软件的开发提供灵活、一致、易读的表达,能有效地增进各类人员之间的交流,提高软件的可重用性和可维护性,并降低风险。该文首先介绍UML的建模体系,然后使用UML对铁路输送辅助决策软件进行功能需求分析,在此基础上,进行问题领域分析,建立软件的静态和动态模型,并将该软件系统的各种要素、事件和活动,分别在时间和空间上进行描述,方便开发人员之间的交流,为系统的分析、设计、维护及扩展提供支持。     

关于UML和铁路J2EE应用的探讨

介绍UML建模语言,并结合铁路分局货运调度管理系统,探讨用UML统一建模语言来开发铁路的企业级应用程序.     

基于统一模型语言的城市轨道交通在线检测系统预研究

城市轨道交通在线检测系统负责对运行中的车辆设备、轨道设备等的工作状态及参数进行实时检测及故障诊断.因关系到安全运行,故要求其具有高可靠性和较强的数据处理能力.阐述了在线检测系统的总体结构,在UML(统一模型语言)建模技术的基础上,提出了基于UML的系统模型.     

基于GPRS的机车信号远程实时监控系统

针对目前铁路机车信号系统监测存在实时性差的缺点，提出了一种基于GPRS无线网络的监测方法。以Atmel公司AT91R40008ARM处理器为核心，配以GR47GPRS模块，设计了GPRS数据发送盒，以实现机车信号信息的实时检测和无线传输。