基于SCADE的聯(lián)鎖邏輯建模與仿真.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市的人口大量增加，城市交通運(yùn)輸壓力不斷增大。城市軌道交通以其速度快、運(yùn)輸力強(qiáng)、舒適性高以及對環(huán)境造成的污染低等優(yōu)點(diǎn)成為大中型城市解決擁堵問題的首選，CBTC（Communication Based Train Control）技術(shù)在此背景下應(yīng)運(yùn)而生，并以其顯著優(yōu)勢逐漸成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的首選方案。
　　聯(lián)鎖系統(tǒng)作為CBTC系統(tǒng)的重要組成部分，是行車安全的重要保障設(shè)備。聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全要求級別較高，因此

2、采用高安全性軟件開發(fā)聯(lián)鎖系統(tǒng)是十分必要的。高安全性應(yīng)用開發(fā)環(huán)境SCADE(Safety-Critical Application Development Environment)為軟件開發(fā)人員提供了完整的基于模型的開發(fā)解決方案，以此來降低開發(fā)成本、減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和縮短驗(yàn)證時間。
　　本文以鄭州地鐵一號線的一個聯(lián)鎖區(qū)為分析對象，利用SCADE對聯(lián)鎖的主要功能進(jìn)行建模并驗(yàn)證。首先對國內(nèi)外的聯(lián)鎖系統(tǒng)研究情況以及聯(lián)鎖邏輯建模的情況進(jìn)行了探討

3、，對CBTC的主要結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)進(jìn)行了闡述。研究了SCADE的基礎(chǔ)理論，探討了基于同步編程理論的兩種建模方法:數(shù)據(jù)流圖方法和安全狀態(tài)機(jī)方法，分析了建模機(jī)制的語義基礎(chǔ)、模型特點(diǎn)以及適用對象。分析了聯(lián)鎖的主要內(nèi)容以及與其他系統(tǒng)的信息傳遞，并將聯(lián)鎖系統(tǒng)四個主要模塊:道岔模塊、進(jìn)路模塊、信號模塊和解鎖模塊，利用SCADE中數(shù)據(jù)流圖的方法分別對其進(jìn)行了邏輯設(shè)計(jì)并建立模型，最終建立整體模型。
　　最后，使用SCADE的仿真器與驗(yàn)證器對建立的主要