基于UML语言的CTCS-1级车载ATP功能建模分析

分析CTCS-1级车载ATP的硬件结构和功能需求，建立系统的用例模型；从系统运营场景出发，划分系统功能的参与者，定义参与者的属性和行为，由此建立了场景类图模型和系统类图模型；利用活动图和时序图，从不同角度描述了系统功能参与者间的交互情况；借助编程语言对所建功能模型进行了验证。     

基于Rhapsody的CTCS-3级列控系统无线闭塞中心运营场景建模

在分析无线闭塞中心(RBC)运营场景的基础上,研究利用Rhapsody建模工具建立RBC运营场景模型,并以RBC与外部系统之间的关系、列车状态和RBC移交列车为例,描述整个RBC运营场景的建模过程。用例图从最高层抽象出构成RBC系统的对象以及各个对象之间的相互关系,用状态图建立RBC各个场景的状态模型,用顺序图描述各个系统的信息交互顺序;利用Rhapsody中提供的动态模型执行功能,查找无线闭塞中心系统设计上的错误和缺陷,为完善RBC设计和系统开发提供依据。     

城市轨道交通全自动运行系统及安全需求

结合国内外全自动运行系统的运营研究资料,介绍国际轨道交通全自动运行系统发展状况,探讨全自动运行系统的功能结构。结合IEC62267与IEC62290等国际标准,论述全自动运行系统典型的系统功能与安全需求。以系统FAM与CAM模式转换为例,对运营场景进行分析研究,如实反映列车全自动驾驶系统真实的运营过程,在建模之前需对系统的功能进行梳理,实现需求到场景的追踪,以确保所建模型与功能需求的一致性,即此模型表达系统最终需要完成哪些功能,这些功能之间的关系如何以及系统完成这些功能需要与哪些外部参与者或系统实现交互。对全自动运行系统展开深入而全面的研究,对我国自主研发全自动运行系统提出参考建议,为全自动运行系统的安全运营保驾护航。     

基于AUML的列控系统运营场景多智能体建模仿真研究

为满足列控系统交互性、混合性、反应性和并发性的复杂特性,从研究分布式复杂系统的多智能体方法出发,利用UML2.0扩展的AUML统一建模语言,提出一种列控系统运营场景多智能体建模方法。该方法采用基于Agent的AUML,以多智能体建模理论为基础,从系统功能需求、抽象Agent定义、Agent信息交互和Agent内部设计四个步骤对列控系统运营场景进行模型构建。最后以RBC切换场景为例,建立RBC切换场景的多智能体模型,结合模型,利用仿真工具进行仿真,得到满足列控系统复杂特性的仿真结果。结果表明:该建模仿真方法符合列控系统交互性、混合性、反应性和并发性,为列控系统研究奠定重要的仿真环境基础。     

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。     

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。     

地铁信号系统防淹门防护技术研究

地铁信号系统保障列车安全运行时,必须实现与防淹门系统的安全、高效联动控制。详细介绍一种地铁信号系统中对防淹门设备进行安全防护的技术方案与实现方式。首先提出系统接口设计时需要考虑的原则,并结合系统运营场景分析,描述信号系统的控制行为;然后根据信号系统的需求,采用UML方法建立计算机联锁子系统的用例图、状态图和顺序图模型,从不同角度分析系统的动、静态行为;最后对系统实现的硬件接口设计方案进行阐述。在广州地铁7号线工程项目中的成功应用表明:该方案功能完整,边界清晰,交互简单,能安全、高效地与防淹门系统进行联动控制,具有进一步推广应用,并纳入城市轨道交通行业技术标准的价值。     

基于Petri网的全自动无人驾驶列车停站场景形式化建模与验证

为进一步提高全自动无人驾驶系统的安全性,采用Petri网理论在全生命周期早期对系统运营场景的实现流程进行形式化建模与验证。选取正线运营中的列车停站这一典型运营场景,进行对象提取与状态分析,结合各对象与库所、变迁的对应关系,建立Petri网模型,并利用仿真软件PIPE对其有效性和正确性进行形式化验证。针对可能出现的异常情况对模型进行优化,设置车门与站台门开关时序,避免乘客拥挤时出现安全隐患。试验结果表明：建立的Petri网模型有界、安全且无死锁,满足列车停站场景功能需求,模型的可靠性和有效性得以验证,为全自动无人驾驶系统的开发应用与安全分析提供理论支撑。     

基于UML的CTCS-3级列控系统运营场景分析方法研究及应用

CTCS-3级列控系统是典型的安全苛求系统,而对于安全苛求系统来说,系统需求规范中的安全隐患是最致命的。CTCS-3级列控系统的需求规范由14个运营场景来描述,因而以运营场景为单位,对规范进行分析与研究是合理的,并且是必要的。以UML和CSP为基础,提出一套适用于CTCS-3级列控系统运营场景的分析和验证方法,并以＂RBC切换＂场景为例,运用该方法分析了其活性、死锁、活锁、确定性和部分安全性。     

基于UML的列车运行调度系统软件模型

按照面向对象软件工程的思想,在对列车运行调度系统分析的基础上,对系统中各实体之间的静态关系和动态关系进行研究,并详细描述软件系统的分析和设计过程。基于UML建立软件系统的用例图、类结构图、序列图和状态转移图,从静态和动态两个角度描述调度系统的软件模型。用例图从用户的角度描述系统的功能;类结构图指明系统中存在的类以及类之间的静态关系,描述系统的静态模型;序列图着重描述控制流在对象之间的流动过程,状态转移图描述对象的转移过程以及状态变化的条件。序列图和状态转移图从不同的角度描述系统的动态行为,建立系统的动态模型。该模型已用VC 6.0实现,并在高速铁路综合调度仿真系统中得到应用。     

LKJ设备运行监测管理系统移动APP的设计与应用

概述LMD系统移动APP的系统结构、系统功能与数据安全设计,实现LKJ车载设备实时监测的移动化管理手段,有效提升LKJ设备安全运用监测效率.通过LMD系统移动APP在铁路局电务生产作业中的实际运用,简述移动作业APP给LKJ设备移动化作业管理带来的变革和经验.     

基于安全平台集成调车监控功能的列车运行监控系统研究

列车运行监控装置(LKJ)的控制模式可分为列车模式和调车模式,其中调车模式仅给出限速曲线,对于复杂的调车作业,其功能不能满足要求,需要与无线调车灯显设备、无线调车机车信号和监控系统(STP)设备配合使用.目前在专业调机上一般会安装STP,通过LKJ实现调车机车信号显示和车列速度的监控.为增加系统集成度、减少车载设备,以...     

LKJ质量分析系统的应用

LKJ质量分析系统主要通过LKJ运行记录数据对LKJ设备质量进行智能分析,同时对机车LKJ设备检测标准化作业进行分析和考核,规范检测人员的标准化作业,防止漏项和不规范操作给安全生产带来的隐患,解决了目前LKJ设备质量跟踪管理存在的问题,对保证列车运行安全取得了良好效果.     

LKJ2000与JT1-CZ2000车载设备一体化动态检测装置的研制

阐述了针对LKJ2000型列车运行监控记录装置与JT1-CZ2000型机车信号车载系统设备动态检测的一种智能化检测系统。该系统采用计算机和信息共享技术,可以模拟在机车的环境温度里运行各种车载装置,并通过CAN总线有效地对LKJ2000型列车运行监控装置进行模拟量、开关量、频率量自动检测,以及对JT1-CZ2000型机车信号的应变时间、主机的译码正确性进行自动测试,达到了对备品质量状态检测的目的。     

基于Timed-UML顺序图的RBC交接形式化建模与分析

在CTCS-3级列控系统中,采用RBC技术将线路划分成多个管辖区段。当列车行驶并跨越相邻RBC交界区域时,控制权将会移交至前方相邻RBC,整个过程称为RBC交接。在运行中,RBC交接过程能否实时安全可靠地执行,直接影响着列车的行车效率和乘客的生命安全。采用一种基于添加实时约束的UML顺序图与时间自动机结合的模型来建立RBC交接场景。以双车载电台的RBC切换策略出发,建立切换的Timed-UML顺序图模型,然后按照UML-TA转换规则,建立得到完整的时间自动机网络模型。并利用UPPAAL验证工具对RBC交接模型进行形式化建模及分析,对模型的死锁和功能实现做了验证,从而达到对CTCS-3级RBC子系统的实时性以及设计规范合理性的验证目的。     

基于UML的列车自动监控系统分析研究

以沈阳市城市轨道交通建设为背景,介绍在城市快速发展的基础上发展起来的列车自动监控系统,从功能、结构以及面向对象设计3个方面对系统进行分析,并介绍统一建模语言UML及工具Rational Rose,同时给出系统结构图和类图.     

LKJ数据无线换装系统研究与应用

结合当前国内铁路列车运行监控装置(简称"LKJ")"人控"数据换装作业过程存在因LKJ数据换装管理漏洞带来错换、漏换等安全隐患,提出设计一种新的LKJ车载数据无线换装系统解决方案.旨在突破LKJ车载数据采取人工在库内或途中进行换装作业的瓶颈,基于无线通信网络在确保安全、可靠的前提下,解决LKJ车载数据采取人工进行换装作...     

全面加强LKJ系统设备运用管理

LKJ是中国列车运行控制系统的组成部分,是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机提高操纵能力的重要行车设备。从完善制度、强化数据管理、加强日常管理等方面讨论了如何提高LKJ系统设备的管理水平、运用质量以及增强安全性、可靠性的具体举措,对加强LKJ系统设备科学管理具有重要的现实意义。