區(qū)域控制器移動(dòng)授權(quán)的UML模型與驗(yàn)證.pdf

1、區(qū)域控制器(ZoneController，ZC)作為軌道交通運(yùn)行系統(tǒng)的重要組成部分，是軌道交通現(xiàn)代化的主要標(biāo)志之一。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的合理性及安全性考慮是城市軌道交通系統(tǒng)未來(lái)研究的主要趨勢(shì)。
　　 結(jié)合ZC軟件的具體功能需求，利用統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UnifiedModelingLanguage，UML)的建模機(jī)制，本文采用UML對(duì)ZC的移動(dòng)授權(quán)功能(MovementAuthority，MA)進(jìn)行建模并且實(shí)現(xiàn)模型的功能驗(yàn)證。UML分別

2、為ZC的移動(dòng)授權(quán)生成功能建立系統(tǒng)級(jí)和典型場(chǎng)景級(jí)模型。通過(guò)形式化語(yǔ)言對(duì)MA功能進(jìn)行抽象化和模塊分析，有效地整理系統(tǒng)的復(fù)雜邏輯，從而保證系統(tǒng)需求與抽象出來(lái)的模型之間清晰的對(duì)應(yīng)關(guān)系。依據(jù)UML建模機(jī)制特點(diǎn)，進(jìn)行模型代碼化的規(guī)范設(shè)計(jì)，針對(duì)靜態(tài)模型生成功能驗(yàn)證的代碼框架，參照動(dòng)態(tài)模型編寫功能驗(yàn)證的實(shí)現(xiàn)代碼，實(shí)現(xiàn)模型代碼的高度規(guī)范與契合。最后，根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)中線路數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及軟件工程中相關(guān)理論，編寫出一組模擬線路數(shù)據(jù)，完整構(gòu)建線路地圖，實(shí)現(xiàn)

3、了UML模型的功能驗(yàn)證。仿真程序完成ZC轄區(qū)內(nèi)多輛列車的同時(shí)管理，實(shí)現(xiàn)列車進(jìn)站場(chǎng)景下MA計(jì)算、不同狀態(tài)的列車之間互相追蹤場(chǎng)景下MA計(jì)算、ZC交界處的MA計(jì)算、列車折返場(chǎng)景下MA計(jì)算以及CBTC(CommunicationBasedTrainControl，CBTC)設(shè)備非正常狀態(tài)下MA的計(jì)算與處理。同時(shí)，針對(duì)模型-代碼轉(zhuǎn)化過(guò)程中暴露的列車MA生成計(jì)算不合理部分進(jìn)行修正，同時(shí)反饋到UML模型中，最終使得模型建立與驗(yàn)證過(guò)程均能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4、預(yù)期的所有功能。
　　 論文將形式化建模語(yǔ)言UML應(yīng)用到列控系統(tǒng)中，利用其模型邏輯的清晰度和關(guān)系的直觀性為典型場(chǎng)景下的MA計(jì)算功能建立模型。UML模型細(xì)化軟件設(shè)計(jì)的理論方案，同時(shí)模型-代碼互相轉(zhuǎn)化的特性為軟件開(kāi)發(fā)提供參考規(guī)范，改善了MA計(jì)算功能應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)人員與開(kāi)發(fā)人員的溝通和交流。模型的建立與功能驗(yàn)證證明，通過(guò)UML建立的模型能夠很好實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需求設(shè)計(jì)的功能，該模型構(gòu)建的代碼框架和實(shí)現(xiàn)流程能夠通過(guò)VisualStudio201