CTCS-1級列控系統(tǒng)是為提升200km/h以下新建及改造線路安全性、可靠性、運輸效率和自動化水平而對既有線列控系統(tǒng)進(jìn)行的一次技術(shù)升級。列控系統(tǒng)作為典型的安全苛求系統(tǒng),其安全性對整個鐵路運輸系統(tǒng)舉足輕重,因此,對列控系統(tǒng)進(jìn)行安全分析來識別特定應(yīng)用場景存在的安全隱患,有著非常重要的意義。與傳統(tǒng)的風(fēng)險識別方法相比,STPA能夠更系統(tǒng)地識別風(fēng)險。但是STPA分析過程過度依靠人工,對技術(shù)人員的專家經(jīng)驗依賴程度高。另外由于復(fù)雜系統(tǒng)功能和行為的多樣性,僅僅依靠人工分析難以保證結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。因此,本文基于CPN動態(tài)模型提出形式化的STPA-CPN方法來辨識系統(tǒng)危險致因。本文的主要研究工作如下:（1）首先,以側(cè)線接車和臨時限速場景為例,完成了 STPA的安全分析流程。在使用分層控制框圖、SysML順序圖、OCL語言建立系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,參照STPA提供的四類引導(dǎo)詞實現(xiàn)不恰當(dāng)控制行為辨識,并完成控制缺陷分析,為驗證本文所提方法有效性做鋪墊。（2）然后,通過比較SysML和CPN兩種建模方法的優(yōu)缺點論證了 SysML活動圖到有色Petri網(wǎng)模型轉(zhuǎn)換的必要性和可操作性。建立側(cè)線接車和臨時限速兩個場景... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２論文框架結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ?１?－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｔｈｅｓｉ?

圖２－１控制環(huán)結(jié)構(gòu)及其過程模型??Ｆｉｇ?２－１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｌｏｏｐ??

一導(dǎo)致危險的系統(tǒng)控制缺陷分類

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Safety analysis of wheel brake system based on STAMP/STPA and Monte Carlo simulation[J]. HU Jianbo,ZHENG Lei,XU Shukui.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(06)
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博士論文
[1]基于STPA的需求階段的高速列車運行控制系統(tǒng)安全分析方法研究[D]. 劉金濤.北京交通大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于SysML和時間自動機(jī)的CTCS-1級列控系統(tǒng)RDC建模與驗證[D]. 王曉丹.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于STPA的CTCS-1級列控系統(tǒng)區(qū)域列控數(shù)據(jù)中心安全分析方法的研究[D]. 劉莎晨.北京交通大學(xué) 2018
[3]基于TCPN的CTCS-1級列控系統(tǒng)RDC形式化建模與分析[D]. 徐越.北京交通大學(xué) 2018
[4]基于NuSMV和STPA的RBC交接場景安全分析方法研究[D]. 夏宇.北京交通大學(xué) 2018
[5]西部鐵路列控系統(tǒng)RBC核心功能設(shè)計與驗證[D]. 黃靜.北京交通大學(xué) 2017
[6]CTCS-1級列控系統(tǒng)車載設(shè)備安全性分析[D]. 王昊.北京交通大學(xué) 2017
[7]安全關(guān)鍵嵌入式系統(tǒng)的SysML活動圖概率驗證方法研究[D]. 朱羿全.南京航空航天大學(xué) 2015
[8]基于概率模型檢測的SysML活動圖驗證方法研究[D]. 惠文濤.解放軍信息工程大學(xué) 2015
[9]基于Petri網(wǎng)的“系統(tǒng)的系統(tǒng)”的建模與仿真的研究[D]. 常旭嶺.上海交通大學(xué) 2015
[10]基于HTCPN的區(qū)域控制器列車追蹤的建模研究[D]. 李慶歡.西南交通大學(xué) 2014



本文編號：3104993