中国高速铁路列控系统的形式化分析与验证

高速铁路列控系统的安全与否直接涉及人民的生命财产安全,对高速铁路列控系统进行严格的形式化验证具有重要意义.但是随着高速铁路列控系统软件以及硬件规模的不断增大,系统的复杂性有了很大的提高,直接对高速铁路列控系统进行形式化验证已经变得越来越困难.另一方面,由于图形化建模和仿真表现方式直观且易于理解,在工程实践中已经得到了广泛的应用.因此,为了更好地保证铁路系统的安全,对系统进行仿真,排除部分安全隐患显得尤为重要.本文通过使用Simulink/Stateflow建模工具对高速铁路列控系统的行车许可,等级升级及部分模式转换场景进行了建模.该模型具有普适性,通过修改参数信息,可以对不同的等级转换和模式转换的组合情况进行仿真.本文使用该模型对10种组合情况进行了仿真,发现在某些情况下可能会出现不正常停车或者等级转换失败的现象.类似于测试,仿真仅仅能够发现错误,如未发现错误,也不能证明系统是正确的.因为仿真的这种不完备性,对仿真辅助形式验证在安全攸关系统设计中非常必要.为此,取其中一个不正常停车的场景进行了形式验证,验证结果证明在任何情况下都不能正常停车.

高速铁路宽带无线接入网的分析与设计

随着我国高速铁路网的大规模扩张,原有的铁路无线接入技术在数据传输速率方面已经不适应新的通信业务需求,因此在铁路通信系统的无线接入专网中引入宽带无线通信技术已经成为必然趋势。结合高速铁路的通信业务需要,根据CTCS列控数据传输标准对铁路通信系统的QoS保障要求,分析比较了当前宽带无线通信协议中的几种接入网架构,并设计了高铁宽带无线通信接入网架构。