對(duì)于一旦出現(xiàn)異常就有可能造成生命財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境破壞的安全苛求系統(tǒng)來(lái)說(shuō),安全是永恒的主題,采用科學(xué)、系統(tǒng)的安全分析方法對(duì)系統(tǒng)危險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)、控制、跟蹤是這一類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)不可缺少的環(huán)節(jié)。進(jìn)入21世紀(jì)后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正朝著深度融合計(jì)算、通信和控制技術(shù),形成可控、可信的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng)的方向發(fā)展,系統(tǒng)的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性和混雜性特征顯著增強(qiáng),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的行為特征以及設(shè)計(jì)理論的認(rèn)識(shí)程度,給系統(tǒng)安全分析帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。論文針對(duì)新一代安全苛求信息物理系統(tǒng)（Cyber Physical System, CPS）的特點(diǎn),在深入分析了系統(tǒng)偏差行為的時(shí)序規(guī)律的基礎(chǔ)上,定義了基于線性時(shí)間的失效傳播時(shí)序邏輯（Failure Temporal Logic, FTL）系統(tǒng)。并將FTL系統(tǒng)引入失效傳播轉(zhuǎn)化符號(hào)（Failure Propagation Transformation Notation, FPTN）模型中,提出了Temporal-FPTN模型描述語(yǔ)言及其定性求解方法,為系統(tǒng)危險(xiǎn)致因機(jī)理及演化規(guī)律的分析提供了更加準(zhǔn)確、高效的分析方法。論文進(jìn)一步研究了安全苛求CPS系統(tǒng)的行為、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特征... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：135 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 選題的背景
    1.2 安全苛求CPS系統(tǒng)的特點(diǎn)
    1.3 安全分析方法的演變和發(fā)展
        1.3.1 初期的系統(tǒng)安全技術(shù)
        1.3.2 系統(tǒng)安全概念和安全分析方法的形成
        1.3.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全分析方法的發(fā)展
    1.4 選題的目的和意義
    1.5 論文研究?jī)?nèi)容和篇章結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)安全分析方法綜述
    2.1 概述
    2.2 基于事件的安全分析
        2.2.1 故障樹(shù)
        2.2.2 故障模式及影響分析
        2.2.3 危險(xiǎn)與可操作性分析
    2.3 基于狀態(tài)的安全分析
        2.3.1 數(shù)值分析
        2.3.2 邏輯驗(yàn)證
        2.3.3 系統(tǒng)模擬
    2.4 基于失效傳播的安全分析
        2.4.1 FPTN
        2.4.2 HiP-HOPS
    2.5 本章小結(jié)
3 時(shí)序失效傳播模型研究
    3.1 失效傳播時(shí)序邏輯
        3.1.1 時(shí)間的定義
        3.1.2 時(shí)序邏輯系統(tǒng)
        3.1.3 時(shí)序邏輯約簡(jiǎn)法則
    3.2 Temporal-FPTN
        3.2.1 Temporal-FPTN形式化定義
        3.2.2 Temporal-FPTN模塊描述語(yǔ)言
        3.2.3 Temporal-FPTN模塊耦合算法
    3.3 Temporal-FPTN模型的MCSQ求解
        3.3.1 最小割集序列
        3.3.2 MCSQ求解
    3.4 實(shí)例分析
    3.5 本章小結(jié)
4 分層失效傳播安全分析框架
    4.1 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性建模
        4.1.1 安全苛求CPS系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性
        4.1.2 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的描述
        4.1.3 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的描述
    4.2 分層模塊化動(dòng)態(tài)安全分析框架
        4.2.1 HiCBD框架
        4.2.2 模型精化
        4.2.3 模型耦合
    4.3 基于HiCBD框架的系統(tǒng)安全分析
    4.4 本章小結(jié)
5 基于通信列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的安全分析
    5.1 CBTC系統(tǒng)介紹
        5.1.1 CBTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理
        5.1.2 系統(tǒng)安全功能
    5.2 假設(shè)條件
        5.2.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境假設(shè)
        5.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)假設(shè)
    5.3 基于HiCBD方法的CBTC系統(tǒng)安全分析
        5.3.1 系統(tǒng)MTN模型
        5.3.2 系統(tǒng)工作場(chǎng)景分析
        5.3.3 系統(tǒng)Temporal-FPTN模型及分析
        5.3.4 分析結(jié)果
        5.3.5 CBTC系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)建議
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 研究成果
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A ZBDD基本操作算法
附錄B CBTC系統(tǒng)危險(xiǎn)表
作者簡(jiǎn)歷
攻讀博士期間發(fā)表論文
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CPN的CBTC地面數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)仿真和分析[J]. 牛儒,唐濤.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(17)
[2]尼崎事故的反思[J]. 孟慶宇.  鐵道知識(shí). 2006(04)



本文編號(hào)：3220937