基于混合故障注入的列控車載設(shè)備測(cè)試方法研究.pdf

1、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱列控系統(tǒng)）是保證高速鐵路安全的核心設(shè)備。作為一個(gè)典型的安全苛求系統(tǒng)，列控系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，將會(huì)對(duì)人員和生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害，因此如何保證系統(tǒng)的安全性尤其重要。
　　作為列控系統(tǒng)的核心設(shè)備，列控車載設(shè)備的安全性對(duì)整個(gè)列控系統(tǒng)的安全起著十分重要的作用。任何設(shè)備應(yīng)用于實(shí)際線路之前，都要進(jìn)行測(cè)試。所以本文針對(duì)列控車載設(shè)備提出了一種基于故障注入的安全測(cè)試方法，通過給車載設(shè)備注入故障，來對(duì)車載設(shè)備的響應(yīng)進(jìn)行分析，以

2、便驗(yàn)證車載設(shè)備的安全性是否滿足要求。依托于CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)互聯(lián)互通測(cè)試平臺(tái)，本文研究設(shè)計(jì)了基于故障注入的安全測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)，并針對(duì)一些典型的故障進(jìn)行測(cè)試分析。論文的主要工作如下:
　　首先，對(duì)國(guó)內(nèi)外列控系統(tǒng)的測(cè)試現(xiàn)狀以及故障注入技術(shù)的研究情況進(jìn)行了綜述，分析了故障注入的結(jié)構(gòu)、原理，對(duì)不同的故障注入方式進(jìn)行了比較。
　　其次，提出了一種基于故障注入的列控系統(tǒng)車載設(shè)備安全測(cè)試方法，該方法包括系統(tǒng)安全分析、失效模式影響分析、故

3、障模式分析、故障形式化建模、安全測(cè)試案例生成、基于故障注入的安全測(cè)試平臺(tái)構(gòu)建、安全測(cè)試等過程。
　　然后，針對(duì)CTCS-3級(jí)列控車載系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用FMEA方法對(duì)其進(jìn)行了安全分析，采用CPN方法對(duì)車載設(shè)備速度傳感器模塊的安全分析結(jié)果進(jìn)行了形式化建模，并生成了測(cè)試案例。
　　最后，在車載設(shè)備安全測(cè)試平臺(tái)需求分析和故障注入層次劃分的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了CTCS-3級(jí)車載設(shè)備安全測(cè)試平臺(tái)，并對(duì)車載設(shè)備測(cè)速測(cè)距模塊進(jìn)行了故障注入測(cè)試。測(cè)試