基于Petri網的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)FMEA分析.pdf

1、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是典型的用于實時控制的安全苛求系統(tǒng)，旨在保障列車安全、高效的運行。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，需要依據(jù)相關國際安全標準，遵循系統(tǒng)安全生命周期模型來進行開發(fā)，而安全分析貫穿于系統(tǒng)開發(fā)的各個階段。目前在聯(lián)鎖系統(tǒng)的開發(fā)過程中，從需求階段到設計階段的安全性論證缺乏相應有效的安全性分析方法并過度依賴于人工經驗。針對該問題，本文提出了一種用于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的Petri網和FMEA（故障模式影響分析）綜合安全分析方法，用于檢驗系統(tǒng)設計的安全性，保障

2、系統(tǒng)從需求到設計的一致性，并指導系統(tǒng)后期的設計開發(fā)工作，主要內容包括:
　　(1)全面分析了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和鐵路信號領域的安全性分析現(xiàn)狀，闡述了在系統(tǒng)生命周期中對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)進行安全性分析的意義。
　　(2)從建模對象、建模方法、建模要素和建模工具四個方面完善了Petri網建模過程。并基于此，選取了聯(lián)鎖系統(tǒng)核心功能進路控制構建了完整進路控制過程的Petri網模型以及進路控制各個階段的模型。
　　(3)基于P

3、etri網理論和系統(tǒng)安全性分析方法，提出了Petri網和FMEA綜合安全分析方法，對計算機聯(lián)鎖開發(fā)進行安全性論證。建立了四階段的總分析流程，并從可達集、危險狀態(tài)和變遷失效三個方面詳述了系統(tǒng)安全性分析過程。最后，基于該方法對進路控制Petri網模型進行了FMEA分析，找出了系統(tǒng)可能存在的安全隱患，并給出相應的安全性建議。
　　論文的安全性分析結果表明，Petri網和FMEA綜合安全分析方法能夠有效地檢驗系統(tǒng)設計能否滿足安全需求，保障