列車運行控制系統(tǒng)領域建模語言的構(gòu)建方法.pdf

1、列車運行控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）主要負責控制列車運行的間隔和速度，保證列車安全、高效地運行。一旦列控系統(tǒng)的安全性出現(xiàn)問題，將有可能造成行車中斷，甚至是車毀人亡的嚴重后果。列控系統(tǒng)需求規(guī)范作為列控系統(tǒng)開發(fā)的起點和基礎，其中的任何缺陷都有可能對列控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)帶來風險。對列控系統(tǒng)需求規(guī)范進行建模和分析，消除自然語言寫就的系統(tǒng)需求規(guī)范中可能存在的表意模糊和邏輯缺陷，對于保障列控系統(tǒng)的安全具有重要作用。當前系統(tǒng)需求規(guī)范的建模主要采用通用建模方

2、法，其建模過程并不規(guī)范，建立的模型容易產(chǎn)生與規(guī)范不一致的結(jié)果。另外，使用通用建模語言進行建模，模型的一致性和可重用性較低，無法實現(xiàn)模型資源的共享，導致大量的重復性工作。
　　為了解決模型與規(guī)范以及模型之間的不一致性問題，增加模型的可重用性，加強模型自動化管理，提高建模的效率，本文基于領域建模思想提出面向列控系統(tǒng)領域的建模語言并建立列控系統(tǒng)領域模型庫，主要內(nèi)容包括:
　　1.在閱讀、理解大量文獻研究的基礎上，對國內(nèi)外領域建模方

3、法的研究情況進行綜述，分析比較了領域建模語言不同實現(xiàn)方式的優(yōu)缺點并討論列控系統(tǒng)領域建模方法的研究方向。
　　2.對列控系統(tǒng)的組成及原理進行剖析，定義了列控系統(tǒng)領域建模所需的模型元素。其中，詳細描述了各個模型元素的性質(zhì)、關系及其相關規(guī)則。進一步，利用故障樹分析的方式，對各模型元素所涉及的安全相關屬性進行分析整理。
　　3.使用元建模語言GOPPRR對列控系統(tǒng)領域建模語言中所涉及建模元素以“對象”、“性質(zhì)”、“關系”、“角色”、

4、“端口”及“圖”的方式進行定義。在此基礎上進一步設計能夠體現(xiàn)建模元素特征的特定圖形表達符號，從而完成對列控系統(tǒng)領域建模語言語法的定義。
　　4.對領域建模元素的規(guī)則進行分類，形成事件約束、值約束、性質(zhì)關系約束以及元素實例依賴四種規(guī)則，并且用預定義規(guī)則和基于生成器的規(guī)則兩種方法對這些規(guī)則進行描述，完成列控系統(tǒng)領域建模語言的語義的定義，最終形成了一個可用的列控系統(tǒng)領域模型庫。
　　5.將本文提出的列控系統(tǒng)領域建模語言應用于列控系