基于STPA的CTCS-1级列控系统区域列控数据中心安全分析方法的研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 研究意义 | 第13-14页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3.1 系统论的安全分析方法 | 第14-15页 |
| 1.3.2 列控系统建模研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.3 模型转换的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 CTCS-1级列控系统概述 | 第18页 |
| 1.5 论文研究内容及主要框架 | 第18-22页 |
| 2 基于STPA的安全分析与建模验证方法 | 第22-34页 |
| 2.1 基于STPA的安全分析方法 | 第22-26页 |
| 2.1.1 系统理论事故模型和过程 | 第23-24页 |
| 2.1.2 STPA安全分析方法 | 第24-26页 |
| 2.2 系统建模与验证方法 | 第26-30页 |
| 2.2.1 系统建模语言SysML | 第26-27页 |
| 2.2.2 时间自动机理论 | 第27-30页 |
| 2.3 面向验证的模型转换 | 第30-33页 |
| 2.3.1 AMMA平台 | 第30-31页 |
| 2.3.2 ATL模型转换方法 | 第31-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 基于STPA的RDC安全性分析 | 第34-60页 |
| 3.1 概述 | 第34-35页 |
| 3.2 系统组成与分析范围 | 第35-40页 |
| 3.2.1 CTCS-1级列控系统 | 第35-36页 |
| 3.2.2 区域列控数据中心 | 第36-38页 |
| 3.2.3 场景描述 | 第38-40页 |
| 3.3 定义系统的危险及有关约束 | 第40-41页 |
| 3.4 分层控制结构 | 第41-45页 |
| 3.4.1 CTCS-1列控系统的分层控制结构 | 第41-43页 |
| 3.4.2 控制模块和被控制模块 | 第43-45页 |
| 3.5 识别异常控制行为 | 第45-47页 |
| 3.5.1 临时限速场景 | 第46-47页 |
| 3.5.2 行车数据场景 | 第47页 |
| 3.6 辨识危险致因场景 | 第47-53页 |
| 3.6.1 临时限速场景 | 第48-50页 |
| 3.6.2 行车数据场景 | 第50-53页 |
| 3.7 提出安全性设计需求 | 第53-55页 |
| 3.8 安全分析结果 | 第55-58页 |
| 3.9 本章小结 | 第58-60页 |
| 4 车-地交互流程建模与模型转换 | 第60-80页 |
| 4.1 CTCS-1级列控系统的SYSML模型 | 第60-70页 |
| 4.1.1 车-地交互流程场景关系 | 第60-68页 |
| 4.1.2 临时限速场景 | 第68-70页 |
| 4.2 车地交互模型转换 | 第70-78页 |
| 4.2.1 时间自动机元模型的构造 | 第70-71页 |
| 4.2.2 SysML元模型构造及模型转换 | 第71-75页 |
| 4.2.3 转换结果 | 第75-78页 |
| 4.3 本章小结 | 第78-80页 |
| 5 RDC安全性设计需求验证 | 第80-100页 |
| 5.1 安全性设计需求与BNF映射 | 第80-81页 |
| 5.2 RDC时间自动机模型 | 第81-90页 |
| 5.2.1 控车流程的时间自动机网络构建 | 第81-82页 |
| 5.2.2 RDC控车模型 | 第82-87页 |
| 5.2.3 临时限速场景模型 | 第87-90页 |
| 5.3 基于UPPAAL的车地交互模型仿真 | 第90-92页 |
| 5.3.1 UPPAAL模拟器 | 第90页 |
| 5.3.2 仿真结果分析 | 第90-92页 |
| 5.4 RDC控车模型验证 | 第92-96页 |
| 5.4.1 逻辑功能验证 | 第93-94页 |
| 5.4.2 时序功能验证 | 第94页 |
| 5.4.3 安全性验证 | 第94-96页 |
| 5.5 临时限速场景模型验证 | 第96-97页 |
| 5.6 验证结果 | 第97-98页 |
| 5.7 本章小结 | 第98-100页 |
| 6 总结与展望 | 第100-102页 |
| 6.1 总结 | 第100-101页 |
| 6.2 展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 图索引 | 第106-108页 |
| 表索引 | 第108-110页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第110-114页 |
| 学位论文数据集 | 第114页 |
