• ISSN 0258-2724
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基于形式化方法的平交道口控制系统安全设计

王霞 王恪铭 徐扬 唐伟健

王霞, 王恪铭, 徐扬, 唐伟健. 基于形式化方法的平交道口控制系统安全设计[J]. 西南交通大学学报, 2023, 58(1): 109-116. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210656
引用本文: 王霞, 王恪铭, 徐扬, 唐伟健. 基于形式化方法的平交道口控制系统安全设计[J]. 西南交通大学学报, 2023, 58(1): 109-116. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210656
WANG Xia, WANG Keming, XU Yang, TANG Weijian. Safety Design of Level Crossing Control System Based on Formal Method[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(1): 109-116. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210656
Citation: WANG Xia, WANG Keming, XU Yang, TANG Weijian. Safety Design of Level Crossing Control System Based on Formal Method[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(1): 109-116. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210656

基于形式化方法的平交道口控制系统安全设计

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210656
基金项目: 国家自然科学基金(61976130,61673320);四川省科技计划(2022NSFSC0464)
详细信息
    作者简介:

    王霞(1994—),女,博士研究生,研究方向为形式化方法、模型检测,E-mail:Kelly_Wang@my.swjtu.edu.cn

    通讯作者:

    徐扬(1956—),男,教授,博士,研究方向为自动推理、定理证明,E-mail: xuyang@swjtu.edu.cn

  • 中图分类号: TP301.1;U284.3

Safety Design of Level Crossing Control System Based on Formal Method

  • 摘要:

    铁路平交道口控制系统是一种典型的安全苛求系统,为提高铁路平交道口的安全性,提出一个能适应双线双向接车的自动控制系统. 首先,分析现有铁路平交道口的作业流程,利用新的控制系统解决现有系统中常见的三个问题,即出清检查、制动距离限制、连续接车中防护门短时间开放问题;其次,基于Event-B语言以及精化策略对设计的自动控制系统建立形式化模型;最后,检查证明义务以验证需求属性是否被满足,并应用动画器Animation展示系统功能的正确性. 结果显示:相比传统的道口管理系统,本文提出的自动控制系统增加了双线连续接车功能,且使用形式化建模和验证,避免系统设计中存在的二义性,对平交道口安全管理有一定的参考意义.

     

  • 图 1  铁路道口控制系统的传统工作流程

    Figure 1.  Workflow in a traditional RLC control system

    图 2  ACS系统工作示意

    Figure 2.  Working diagram of ACS system

    图 3  双线双向道口传感器设置示意

    Figure 3.  Schematic of sensor setting for double track bi-direction RLC

    图 4  ACS系统的作业流程

    Figure 4.  Workflow of ACS system

    图 5  入口防护门关闭事件

    Figure 5.  Event of entrance barriers closed

    图 6  Animation中的部分示意

    Figure 6.  Oeration example in Animation

    图 7  证明义务数据统计

    Figure 7.  Statistic of proof obligations

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-16
  • 修回日期:  2022-03-15
  • 网络出版日期:  2022-11-04
  • 刊出日期:  2022-04-01

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