基于SCADE的CBTC區(qū)域控制器建模與驗(yàn)證.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)和城市人口的增加，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到城市軌道交通的優(yōu)點(diǎn)，全國(guó)各地也在大力興建城市軌道交通。基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(Communication-based Train Control，CBTC)具有安全、高效等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代城市軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。
　　區(qū)域控制器(Zone Controller，ZC)是CBTC系統(tǒng)的核心地面設(shè)備，它的主要功能是為控制范圍的列車計(jì)算并分配移動(dòng)授權(quán)（Moveme

2、nt Authority，MA）保證列車在線路上的運(yùn)行安全。ZC是安全苛求系統(tǒng)，必須符合SIL-4級(jí)的安全等級(jí)需求，因此在對(duì)ZC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)，要用最為安全性高的方法。高安全性應(yīng)用開發(fā)環(huán)境SCADE運(yùn)用基于模型的方式為安全苛求系統(tǒng)提供完整的解決方案，用它來開發(fā)ZC這種高安全性的軟件是十分合適的。
　　本文采用SCADE對(duì)ZC建模，主要是對(duì)ZC的主要功能——列車管理功能和MA計(jì)算功能進(jìn)行模型的建立。列車管理功能的核心是對(duì)列車狀態(tài)的

3、管理，不管列車處于何種運(yùn)行狀態(tài)，ZC都必須有效的對(duì)列車進(jìn)行管理。MA計(jì)算是ZC的核心功能，ZC實(shí)時(shí)的與CBTC的其他子系統(tǒng)通信，為控制范圍的列車計(jì)算MA，確保列車的運(yùn)行安全。對(duì)于列車管理功能，采用SCADE的安全狀態(tài)機(jī)來進(jìn)行模型的建立;對(duì)于MA計(jì)算功能，采用SCADE的數(shù)據(jù)流圖來進(jìn)行模型的建立。
　　最后，利用SCADE的仿真和驗(yàn)證工具對(duì)建立的列車管理模型和MA計(jì)算模型進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)模型進(jìn)行了仿真測(cè)試，保證了系統(tǒng)的正確性。對(duì)模型進(jìn)行