基于UML的CTCS-2級列控車載設(shè)備的建模及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對鐵路行車的安全和效率提出了更高的要求，而列車運(yùn)行控制系統(tǒng)在提高運(yùn)輸效率、保證行車安全等方面具有重要的作用。其中的列車超速防護(hù)系統(tǒng)(Automatic Train Protection，以下簡稱ATP)是關(guān)鍵部分，它的主要任務(wù)是監(jiān)督列車的運(yùn)行速度，自動控制列車的制動系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車的超速防護(hù)，這樣一種安全性很高的控制系統(tǒng)，軟件設(shè)計上必須要保證系統(tǒng)安全。本論文主要研究CTCS-2級列控車載設(shè)備的建模設(shè)計方法。

2、 本文介紹了列車運(yùn)行控制系統(tǒng)開發(fā)遇到的問題，隨著計算機(jī)技術(shù)在列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，安全問題顯得越發(fā)的重要和復(fù)雜，傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)設(shè)計、分析和測試方法難以滿足以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的安全系統(tǒng)的需要。近年來，對系統(tǒng)進(jìn)行模型的開發(fā)，為解決列控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的正確性問題提供了一條可能的途徑。 本文介紹了UML以及基于UML的實(shí)時嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境Rhapsody建模的優(yōu)勢。針對傳統(tǒng)列控系統(tǒng)開發(fā)的瀑布生命周期的缺點(diǎn)，引入了CTCS-2列控

3、車載設(shè)備的建模方法--嵌入式系統(tǒng)的快速面向?qū)ο箝_發(fā)過程(Rapid Object-Oriented Process for Embedded System，以下簡稱ROPES)。 根據(jù)ROPES過程，論文將CTCS-2列控車載設(shè)備的軟件開發(fā)分為分析、設(shè)汁、實(shí)現(xiàn)和測試四個階段，并以模式切換和等級轉(zhuǎn)換為例，詳細(xì)介紹了ROPES的具體應(yīng)用。基于UML的建模開發(fā)方法將ATP軟件開發(fā)的抽象層次由傳統(tǒng)的代碼層提升到了模型層，以使開發(fā)者可以更

4、加專注于所要解決的領(lǐng)域問題，而不是繁鎖的程序代碼，實(shí)現(xiàn)了在模型層就可以對系統(tǒng)功能進(jìn)行測試和驗(yàn)證；由UML模型所自動生成的代碼是基于實(shí)時框架技術(shù)的可以高效地運(yùn)行于目標(biāo)平臺的代碼，并且模型與代碼之間可以保持自動關(guān)聯(lián)，因而不但解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)模型與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)之間往往存在脫節(jié)的問題，每次迭代開發(fā)的生命周期也大為降低，對所開發(fā)出的軟件的質(zhì)量有著必要的保障。 最后，本文將模型在VxWorks上實(shí)現(xiàn)，對其分別進(jìn)行了白盒和黑盒測試，驗(yàn)證了該論義建模