一种基于STPA的高速铁路ATP系统故障注入测试方法

    公开(公告)号:CN119225336A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411339029.2

    申请日:2024-09-25

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于STPA的高速铁路ATP系统故障注入测试方法,包括以下步骤:应用STPA方法对高速铁路ATP系统进行分析,识别故障场景与安全要求;基于故障场景与安全要求,运用CoFI方法生成高速铁路ATP系统的有限状态机模型FSM;在有限状态机模型FSM上运用Wp方法生成测试用例;使用测试用例对高速铁路ATP系统进行测试。本发明将STPA方法、CoFI方法和Wp方法相结合,为ATP系统的故障注入测试提供一种全面而有效的方法,确保ATP系统的安全性和可靠性。

    基于可满足性的铁路网络路径规划方法及装置

    公开(公告)号:CN118798457A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410832250.5

    申请日:2024-06-26

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可满足性的铁路网络路径规划方法及装置,涉及路径规划领域,包括:获取铁路网络图和每辆列车的起始位置和目标位置,对铁路网络图进行地图建模,得到双顶点图,将每辆列车建模成智能体;确定单个智能体的路径的时间成本阈值μ;采用μSMT‑CBS算法求解每个智能体的路径规划的解决方案,并判断是否能找到有效的智能体的路径规划的解决方案;若找到有效的智能体的路径规划的解决方案,则返回解决方案,若未找到有效的智能体的路径规划的解决方案,则将μ加1,并重复上一步骤,直至找到解决方案或者无法找到任何一个智能体的路径的时间成本小于或等于μ的解决方案为止,克服路径规划中的冲突难以解决的问题。

    基于离散速度连续时间的多智能体轨道交通路径规划方法

    公开(公告)号:CN118358631B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410796199.7

    申请日:2024-06-20

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于离散速度连续时间的多智能体轨道交通路径规划方法,涉及路径规划技术领域,包括以下步骤:地图建模和智能体建模,生成地图模型智能体模型,表示为状态st:(Tr,t,v,speed),其中,Tr为列车唯一标识符,t、v和speed分别表示列车Tr在时间t时位于位置v且速度为speed,其中,位置v通过地图中的节点或边来表示;采用基于冲突的连续搜索算法实现多智能体轨道交通路径规划,所述多智能体轨道交通路径规划表示为所有智能体在地图上的状态变化。本发明在提高铁路运输效率的同时,增强了列车运行的安全性,为实际应用场景中的复杂情况提供了更为有效的解决方案。

    基于离散速度连续时间的多智能体轨道交通路径规划方法

    公开(公告)号:CN118358631A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410796199.7

    申请日:2024-06-20

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于离散速度连续时间的多智能体轨道交通路径规划方法,涉及路径规划技术领域,包括以下步骤:地图建模和智能体建模,生成地图模型智能体模型,表示为状态st:(Tr,t,v,speed),其中,Tr为列车唯一标识符,t、v和speed分别表示列车Tr在时间t时位于位置v且速度为speed,其中,位置v通过地图中的节点或边来表示;采用基于冲突的连续搜索算法实现多智能体轨道交通路径规划,所述多智能体轨道交通路径规划表示为所有智能体在地图上的状态变化。本发明在提高铁路运输效率的同时,增强了列车运行的安全性,为实际应用场景中的复杂情况提供了更为有效的解决方案。

    基于输入输出等价类的自动列车保护系统测试用例生成方法及装置

    公开(公告)号:CN118779241A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410989781.5

    申请日:2024-07-23

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于输入输出等价类的自动列车保护系统测试用例生成方法及装置,包括:采用STPA技术对自动列车保护系统进行分析,得出了各个级别的不安全控制动作以及相应的软件安全要求;将STPA生成的软件安全要求形式化为LTL公式,并将其作为属性需求用于在测试中验证。采用符号化有限状态机对自动列车保护系统进行建模,并运用LTL公式生成测试用例。对具有连续性且具有无限域的输入表达式和输出表达式进行等价类划分,同时将输入输出划分等价类后再将其整合到一起,将相应的输入等价类和输出等价类结合进行测试,从而提高了测试的全面性和有效性。

    轨道交通联锁系统安全需求构建方法、装置、介质及产品

    公开(公告)号:CN118529096A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410928359.9

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种轨道交通联锁系统安全需求构建方法、装置、介质及产品,涉及轨道交通联锁系统安全需求技术领域,该方法包括:对轨道交通联锁系统进行分析,确定系统级事故和系统级危险;根据系统级事故、系统级危险以及各进路控制器的轨道资源信息建立轨道交通联锁系统的联锁系统层级控制结构;利用STPA方法识别危险控制行为,并对危险控制行为进行分析,得到抽象站场安全需求;根据联锁系统层级控制结构和抽象站场安全需求确定轨道交通联锁系统的具体站场安全需求,本发明在轨道交通联锁系统设计方面能够提供复杂站场的的安全需求,降低安全需求提取的难度。

    面向冗余结构的安全刹车控制系统的设计方法及装置

    公开(公告)号:CN117555217B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410029921.4

    申请日:2024-01-09

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向冗余结构的安全刹车控制系统的设计方法及装置,涉及安全性分析领域,包括:确定飞机的安全刹车控制系统的系统级事故和危险,明确各组件的功能需求;设计分层次的控制结构图,根据各组件的功能需求和控制结构图定义各组件的功能性契约;验证和测试功能性契约的正确性和一致性,若通过,则识别不安全控制行为和组件级的致因场景;将致因场景表示成安全性契约,并添加对应的组件中,与功能性契约构成理想模型定义的契约,验证和测试理想模型定义的契约的正确性和一致性;设计安全刹车控制系统中各组件的产品并将各组件的产品实现描述为有限状态机,验证是否满足理想模型定义的契约的约束,解决设计不统一、复杂性高的问题。

    面向冗余结构的安全刹车控制系统的设计方法及装置

    公开(公告)号:CN117555217A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202410029921.4

    申请日:2024-01-09

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向冗余结构的安全刹车控制系统的设计方法及装置,涉及安全性分析领域,包括:确定飞机的安全刹车控制系统的系统级事故和危险,明确各组件的功能需求;设计分层次的控制结构图,根据各组件的功能需求和控制结构图定义各组件的功能性契约;验证和测试功能性契约的正确性和一致性,若通过,则识别不安全控制行为和组件级的致因场景;将致因场景表示成安全性契约,并添加对应的组件中,与功能性契约构成理想模型定义的契约,验证和测试理想模型定义的契约的正确性和一致性;设计安全刹车控制系统中各组件的产品并将各组件的产品实现描述为有限状态机,验证是否满足理想模型定义的契约的约束,解决设计不统一、复杂性高的问题。

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