致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-18页 |
1.1 研究背景 | 第12-13页 |
1.2 研究意义与研究目的 | 第13页 |
1.3 国内外研究现状 | 第13-15页 |
1.4 主要研究内容 | 第15-18页 |
2 系统安全风险理论及形式化建模方法概述 | 第18-34页 |
2.1 系统安全风险理论概述 | 第18-21页 |
2.1.1 危险源的基本概念 | 第18-19页 |
2.1.2 安全性分析目的及流程 | 第19-21页 |
2.2 安全分析方法概述 | 第21-22页 |
2.2.1 基于经验的传统安全分析方法 | 第21-22页 |
2.2.2 基于模型的安全分析方法概述 | 第22页 |
2.3 基于系统理论事故模型的安全分析方法 | 第22-27页 |
2.3.1 系统理论事故模型与过程 | 第23-25页 |
2.3.2 系统理论过程分析 | 第25-26页 |
2.3.3 传统安全分析方法与系统理论过程分析方法比较 | 第26-27页 |
2.4 有色Petri网理论 | 第27-29页 |
2.4.1 有色Petri网的定义 | 第27-28页 |
2.4.2 有色Petri网建模过程及应用 | 第28-29页 |
2.5 模型检验 | 第29-33页 |
2.5.1 模型检验的定义和过程 | 第30页 |
2.5.2 模型检验的常用方法 | 第30-31页 |
2.5.3 基于有色Petri网的ASK-CTL逻辑语言 | 第31-33页 |
2.6 本章小结 | 第33-34页 |
3 基于STPA和有色Petri网的安全分析方法 | 第34-44页 |
3.1 总体框架 | 第36-40页 |
3.1.1 实施流程 | 第36-38页 |
3.1.2 基于CPN的分层控制结构模型 | 第38-40页 |
3.1.3 CPN分层控制结构模型的验证 | 第40页 |
3.2 分层控制结构框图转换为有色Petri网模型的基本规则 | 第40-43页 |
3.3 危险辨识 | 第43页 |
3.4 本章小结 | 第43-44页 |
4 基于有色Petri网XML语言的安全分析工具 | 第44-58页 |
4.1 可达性分析的实现及存在问题 | 第44-45页 |
4.2 可扩展标记语言XML | 第45-47页 |
4.2.1 XML定义及其存储优势 | 第45页 |
4.2.2 有色Petri网的XML文档 | 第45-47页 |
4.3 图论及其相关概念 | 第47-49页 |
4.4 基于深度优先搜索的可达性分析算法实现 | 第49-53页 |
4.4.1 读取XML文件信息 | 第49-50页 |
4.4.2 有色Petri网的数据存储 | 第50-51页 |
4.4.3 可达性分析算法实现 | 第51-53页 |
4.5 可达性验证工具的开发过程 | 第53-57页 |
4.5.1 工具概述 | 第53-55页 |
4.5.2 工具操作过程 | 第55-57页 |
4.6 本章小结 | 第57-58页 |
5 基于STPA和有色Petri网的列控系统安全分析 | 第58-88页 |
5.1 CTCS-3级列控系统概述 | 第58-59页 |
5.2 构建CTCS-3级列控系统STAMP模型 | 第59-62页 |
5.2.1 列控系统的系统级危险及对应的安全约束 | 第59-60页 |
5.2.2 列控系统的分层控制结构模型 | 第60-62页 |
5.3 基于CPN分层控制结构的列控系统模型 | 第62-70页 |
5.4 基于ASK-CTL逻辑语言的列控系统模型的验证 | 第70-74页 |
5.5 辨识系统的不安全控制行为 | 第74-82页 |
5.6 控制缺陷分析 | 第82-85页 |
5.7 结果分析 | 第85-86页 |
5.8 本章小结 | 第86-88页 |
6 结论与展望 | 第88-90页 |
6.1 工作总结 | 第88-89页 |
6.2 研究展望 | 第89-90页 |
参考文献 | 第90-94页 |
图索引 | 第94-96页 |
表索引 | 第96-98页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第98-102页 |
学位论文数据集 | 第102页 |