摘要
利用形式化方法对系统理论的过程分析(STPA)进行扩展,包括建立系统的UML扩展模型并将其转换为PHAVer模型;给出故障模型的形式化定义及结构,建立系统的故障模型;将系统的PHAVer模型和故障模型整合,构造出包含故障的系统PHAVer模型;采用可达集计算对包含故障的系统PHAVer模型进行分析,从而自动辨识出导致不恰当控制的原因,实现对系统功能的安全分析。以CTCS-3级列控系统的无线闭塞中心交接场景为例,使用扩展后的STPA方法,针对给定的系统危险,进行系统功能安全分析。分析结果表明,利用形式化技术扩展STPA的方法适用于CTCS-3级列控系统的功能安全分析。
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单位北京交通大学; 中国铁道科学研究院通信信号研究所; 轨道交通控制与安全国家重点实验室