鐵路安全控制系統(tǒng)是以技術(shù)手段控制列車運行方向、運行間隔、運行速度的安全關(guān)鍵系統(tǒng)。車站聯(lián)鎖是控制列車站內(nèi)運行的鐵路安全控制系統(tǒng)地面核心子系統(tǒng)。根據(jù)鐵路安全控制軟件行業(yè)標(biāo)準EN50128,車站聯(lián)鎖必須具有最高安全完整性等級SIL4級。由于各個國家具有不同的技術(shù)標(biāo)準,甚至不同站場都會有不同的用戶需求,極高的安全性要求、多變的技術(shù)標(biāo)準、多樣的需求變化以及聯(lián)鎖內(nèi)部的復(fù)雜控制邏輯對聯(lián)鎖軟件的開發(fā)造成了極大壓力。傳統(tǒng)的開發(fā)方式使用自然語言和圖形描述系統(tǒng)的需求和設(shè)計,使用人工進行分析、審查、測試保證系統(tǒng)滿足功能和安全的要求,但設(shè)計中容易引入歧義和錯誤,開發(fā)和測試低效、修改成本高。基于模型的形式化方法能夠有效解決傳統(tǒng)的開發(fā)方式中的問題:采用形式化語言精確地定義系統(tǒng)行為,避免歧義;形式化驗證方便檢查系統(tǒng)安全性;采用基于模型的開發(fā)方式能夠更清晰地描述系統(tǒng),進行更早和更有效的驗證;自動生成代碼增加開發(fā)效率,減少人工引入錯誤。SCADE作為基于模型的形式化開發(fā)代表工具已被廣泛應(yīng)用于各安全控制領(lǐng)域的系統(tǒng)開發(fā)中。本項目的目標(biāo)是使用SCADE工具進行通用聯(lián)鎖軟件的研制。為了重構(gòu)既有聯(lián)鎖軟件,開發(fā)通用的、模塊化的、可擴...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究情況
    1.3 本文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
        1.3.1 本文研究內(nèi)容
        1.3.2 本論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于SCADE軟件開發(fā)
    2.1 SCADE軟件開發(fā)流程
    2.2 SCADE建模元素
        2.2.1 SCADE模型基本元素
        2.2.2 常用的建模操作符
    2.3 SCADE模型分析和驗證
        2.3.1 靜態(tài)分析
        2.3.2 動態(tài)仿真
        2.3.3 形式化驗證
    2.4 SCADE模型代碼生成
    2.5 本章小節(jié)
第3章 平臺適配層需求分析
    3.1 系統(tǒng)定義
    3.2 聯(lián)鎖邏輯部子系統(tǒng)
        3.2.1 聯(lián)鎖邏輯部軟件
        3.2.2 聯(lián)鎖邏輯部硬件
    3.3 聯(lián)鎖系統(tǒng)數(shù)據(jù)流分析
    3.4 平臺適配層功能需求分析
        3.4.1 系統(tǒng)運行調(diào)度管理功能
        3.4.2 現(xiàn)場設(shè)備采集和驅(qū)動功能
        3.4.3 人機交互功能
        3.4.4 與外部系統(tǒng)通信功能
        3.4.5 安全冗余功能
    3.5 平臺適配層非功能需求分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 平臺適配層總體設(shè)計與概要設(shè)計
    4.1 總體架構(gòu)設(shè)計
    4.2 概要設(shè)計思想
    4.3 功能模塊劃分
    4.4 模塊子功能劃分
        4.4.1 主調(diào)度模塊MAIN
        4.4.2 全電子采驅(qū)模塊IOEEU
        4.4.3 控顯通信模塊MMI
        4.4.4 雙系同步模塊SYNC
    4.5 模塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.5.1 主調(diào)度模塊MAIN
        4.5.2 全電子采驅(qū)模塊IOEEU
        4.5.3 控顯通信模塊MMI
        4.5.4 雙系同步模塊SYNC
    4.6 模塊接口設(shè)計
        4.6.1 主調(diào)度模塊MAIN
        4.6.2 全電子采驅(qū)模塊IOEEU
        4.6.3 控顯通信模塊MMI
        4.6.4 雙系同步模塊SYNC
    4.7 本章小結(jié)
第5章 平臺適配層詳細設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 詳細設(shè)計方法
    5.2 主調(diào)度模塊MAIN
        5.2.1 系統(tǒng)軟件入口I_SubMain
        5.2.2 主調(diào)度邏輯A_MainTask
        5.2.3 初始化調(diào)度InitTask
        5.2.4 正常運行調(diào)度NormalTask
    5.3 全電子采驅(qū)模塊IOEEU
        5.3.1 全電子模塊投入運行處理A_PlaceInService
        5.3.2 全電子模塊輸入任務(wù)A_InputTask
        5.3.3 全電子模塊輸出任務(wù)A_OutputTask
        5.3.4 全電子模塊接口實現(xiàn)
    5.4 控顯通信模塊MMI
        5.4.1 控顯命令輸入任務(wù)A_InputTask
        5.4.2 控顯顯示輸出任務(wù)A_OutputTask
        5.4.3 控顯通信模塊接口實現(xiàn)
    5.5 雙系同步模塊SYNC
        5.5.1 雙系同步輸入任務(wù)A_InputTask
        5.5.2 雙系同步輸出任務(wù)A_OutputTask
        5.5.3 雙系同步模塊接口實現(xiàn)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 平臺適配層測試
    6.1 模型靜態(tài)分析
    6.2 模型形式化驗證
    6.3 模型動態(tài)仿真
    6.4 集成代碼測試
    6.5 目標(biāo)系統(tǒng)運行
    6.6 部分系統(tǒng)測試用例及結(jié)果
    6.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄1 功能模塊常量定義
附錄2 基礎(chǔ)模塊庫模型實現(xiàn)
附錄3 外部系統(tǒng)通信模型
附錄4 KCG代碼集成批處理
附錄5 更新VC工程Python腳本
附錄6 目標(biāo)系統(tǒng)文件改名生成makefile和Link文件python腳本
致謝
個人簡歷



本文編號：3851428