基于Petri網(wǎng)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(guān)國際安全標(biāo)準(zhǔn)，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(shè)計階段的安全性論證缺乏相應(yīng)有效的安全性分析方法并過度依賴于人工經(jīng)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(wǎng)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(shè)計的安全性，保障

2、系統(tǒng)從需求到設(shè)計的一致性，并指導(dǎo)系統(tǒng)后期的設(shè)計開發(fā)工作，主要內(nèi)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(lǐng)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(wǎng)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(gòu)建了完整進路控制過程的Petri網(wǎng)模型以及進路控制各個階段的模型。
　　(3)基于P

3、etri網(wǎng)理論和系統(tǒng)安全性分析方法，提出了Petri網(wǎng)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(wǎng)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(yīng)的安全性建議。
　　論文的安全性分析結(jié)果表明，Petri網(wǎng)和FMEA綜合安全分析方法能夠有效地檢驗系統(tǒng)設(shè)計能否滿足安全需求，保障