基于STPA与时序逻辑的CTCS-3级列控系统安全分析

摘要：

中国列车控制系统(Chinese train control system,CTCS)作为一种安全苛求系统,使用前需要经过严格的安全分析和测试.对我国铁路客运干线主要采用的CTCS-3 级列控系统而言,由于传统的安全分析方法主要关注单一场景,因而对其复合场景的安全性分析存在欠缺.此外,CTCS-3 列控系统对控制时序有严格要求,现有安全分析方法难以有效解决该问题.为解决上述问题,采用基于系统理论的过程分析方法,以便更全面﹑更准确地分析CTCS-3级列控系统的安全性.首先,在分析CTCS-3 级列控系统典型运营场景的基础上,提取由列控系统直接控车的运营场景,并建立分层控制结构模型;其次,结合时序逻辑辨识运营场景的不恰当控制行为,并将各场景中互不冲突的不恰当控制行为组合成复合场景;最后,对复合场景进行分析,辨识导致不恰当控制行为的控制缺陷.仿真结果表明:系统理论的过程分析方法可以实现对CTCS-3 级列控系统复合场景功能的安全性分析.

关键词：CTCS-3级列车控制系统、系统理论的过程分析方法、时序逻辑、安全性分析

所属期刊栏目：42

分类号：U284.48(铁路通信、信号)

在线出版日期：2023-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：80-90