基于STAMP的CTCS-3级列控系统测试方法研究

发布时间：2017-12-29 00:27

  本文关键词：基于STAMP的CTCS-3级列控系统测试方法研究　出处：《北京交通大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： CTCS-3级列控系统 测试用例 系统理论过程分析(STPA) 安全测试 安全分析方法

【摘要】：中国列车运行控制系统 3 级(Chinese Train Control System Level 3,CTCS-3)是我国300km/h及以上的高速铁路的核心技术和关键装备,随着多年的发展,其已有较为成熟的技术标准,并存在着交互复杂性高、系统难以解耦及安全性能向计算机转移等特点。基于以上特点,如仍使用服务于易于解耦的简单系统的事件链等安全分析方法,难以识别涌现性危险的存在。如何从系统层面进行安全的验证成为了挑战之一。本文的主要工作如下:基于当今CTCS-3级列控系统存在的复杂性高、安全问题以涌现性问题为主的特点,将基于系统理论事故模型与过程(Systems-Theoretic Accident Modeling and Processes,STAMP)模型的安全分析方法针对测试而进行改进优化,给出STPA-TCG(System-Theory Process Analysis-Test Case Genaration)方法。通过安全分析方法与测试方法的结合,解决传统安全测试本质上仍然为功能导向而不是安全导向的问题,提升安全测试在安全方面的指向性。针对安全测试用例生成过程中难以对安全无关测试用例进行区分,并存在经验还原的问题,通过STPA-TCG方法,首先辨识系统相关的事故和危险源,应用控制过程和安全约束辨识系统的不安全控制行为,进而分析产生不安全控制行为的致因场景,系统测试所需要的用例直接通过危险源的致因场景转化而来,无须专门针对某个设备或是某个功能再去设计测试用例,使得测试用例的质量更高并可以追溯到系统级危险或事故,降低了安全无关的测试用例的数量,提升了安全性测试的效率。论文以CTCS-3级列控系统的典型模式为例,使用STPA-TCG方法进行测试用例的生成。通过实例验证了该方法的可行性,并给出了实际应用中的具体细节要求。将本文所得安全用例与传统测试用例进行对比,证明STPA-TCG方法可以使得安全测试用例有着更高的安全指向性,对于测试案例库是一个重要的补充。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U284.48;TP273

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 刘金涛;唐涛;赵林;刘磊;;基于STPA的CTCS-3级列控系统功能安全分析方法[J];中国铁道科学;2014年05期

2 李娟;汪厚祥;林海涛;;基于STAMP的舰载作战系统软件安全研究[J];舰船科学技术;2010年09期

3 熊静;喻钢;徐中伟;郦萌;;面向安全评估的CTCS-2列控系统安全性测试环境[J];计算机应用;2010年08期

4 黄卫中;贾琨;刘人鹏;;我国铁路CTCS-3级列控系统的分析与研究[J];铁道通信信号;2010年04期

5 季学胜;李开成;张勇;刘大为;;CTCS-3级列控系统测试案例生成方法的研究[J];铁道通信信号;2009年10期

6 章慧;张勇;;CTCS3级列控系统车载设备测试方法研究[J];铁路计算机应用;2008年04期

相关硕士学位论文 前3条

1 闫宏伟;基于STAMP的轨道交通全自动运行系统安全分析研究[D];北京交通大学;2016年

2 辛未;CTCS-3级测试案例完备性的自动验证[D];北京交通大学;2016年

3 李伟;CTCS-3级列控系统车载设备测试平台关键问题研究[D];北京交通大学;2009年

，

本文编号：1348068