基于Petri网的铁路联锁软件测评的道岔仿真建模

车站联锁软件一直有着严格的测试要求,仿真模块是测试的重要组成部分,Petri网作为形式化语言的一种,有着准确与完备的特点,对于安全苛求软件的测试尤为适合,该文提出了一种使用Petri网对联锁软件测试中仿真模块建模的方式,并分别给出了针对铁路道岔的基于基本Petri网和有色Petri网2个建模实例。该模型有助于提高测试系统的安全性与精确性。     

基于Petri网的联锁软件测试用例动态生成

根据Petri网可动态描述和分析系统行为的特性,设计铁路计算机联锁软件安全需求Petri网模型,进而提出基于Petri网故障树的最小割集求解算法以及基于形式化故障树最小割集的测试用例动态生成算法。虚拟站场上的测试结果表 明,该方法能有效地降低测试过程的资源消耗,提高软件测试的效率,为联锁软件的设计与改进提供测试依据。     

进路建立过程的时间有色petri网建模与仿真

计算机联锁软件作为计算机联锁系统的核心主控软件,可靠性和安全性需建立在好的安全模型之上,提出了采用时间有色Petri网对进路建立的具体过程进行形式化建模,时间戳可以得知联锁设备的精确动作时刻以及操作持续时间,通过CPN Tools进行编辑和仿真,以VC++6.0为开发环境完成代码编写进行验证,体现时间有色Petri网描述联锁系统逻辑和性能特性的特点,以便在软件开发初期尽早发现系统的设计错误或缺陷,突出采用时间有色Petri网建模的可靠性和安全性。     

嵌入式车站信号联锁控制器设计

嵌入式车站信号联锁技术是以嵌入式计算机技术和通讯技术为基础,替代现有的继电器信号联锁控制系统的一种新型技术.针对铁路信号对信号设备的高安全性和高可靠性的要求,设计了具有冗余结构的计算机联锁系统中的嵌入式联锁控制器.然后设计该控制器的软件系统,重点对控制器的软件体系进行了分析和设计,应用Petri网原理和方法,对联锁软件进行了建模,并对模型进行了联锁仿真测试,取得了预期的结果.最后,对控制器的安全性、可靠性进行了研究,经过研究表明,该控制器在安全性、可靠性方面,达到了铁路信号设备的要求.     

基于Petri网的联锁软件安全性测试的研究

安全是铁路运输生产永恒的主题。联锁软件是保障铁路车站列车或机车(以下简称列机车)作业安全的关键软件,充分的测试对于保证其安全性具有举足轻重的作用。文章在分析文献[1][5][6]的联锁软件安全性需求故障树模型的基础上建立了联锁软件安全性需求的Petri网模型,提出了一种基于十字链表的Petri网的存储结构,给出了一种求解割集的算法实现;接着简述了安全性测试用例的自动生成方法;最后给出了该方法在HJ04A系统联锁软件安全性测试中的应用。     

联锁软件的统一建模语言和Petri网建模

使用统一建模语言(unified modeling language,UML)为联锁软件建立平台无关的模型(platform independent model．PIM),可以实现在异种平台间的移植和复用,并有助于自动生成测试案例和测试脚本。UML建模包括静态结构分析和动态行为分析。Petri网可对联锁软件与安全性相关的动态行为精确和严格地进行形式化描述。     

基于Petri网与SimEvents的半导体晶圆生产线建模与仿真

SimEvents与Petri网相结合是一种很好的复杂生产线建模仿真方法,应用这一方法建立了一条300mm晶圆生产线的仿真模型.描述了其Petri网模型建立的总体流程和各个详细步骤,以及在SimEvents环境下实现Petri网模型并进行仿真的关键技术.在此基础上,对晶圆生产的不同调度方案分别进行了仿真,并把仿真结果进行了比较,从而验证了仿真建模方法的正确性.     

Petri网在C3I系统仿真建模中的应用

建模仿真技术是C^3I系统性能评估、C^3I系统仿真分析与设计的一个重要方法。该文介绍了Petri网的基本概念,说明了Petri网建模的特征;给出了一种应用于C^3I系统仿真研究的建模方法：应用Petri网对C^3I系统进行分析与设计,实现从C^3I系统的组织框图到Petri网数学模型的转换;指出了Petrl网在C^3I系统仿真建模方面的不足和改进方向。最后,该文给出了用Petri网建模的一个简单应用实例。     

基于着色Petri网构建AFM范式的形式化模型AFM-CPN

针对重用已有的软件模型与资源高效地开发软件的要求,软件产品线编程范式是一种可行的解决方案。方面化特征模块AFM(Aspectual Feature Module)编程范式是一种最新提出的软件产品线编程范式,它引入了AOP编程范式,将系统基于特征而非角色划分能够获得重用性更强的设计。Petri网能够利用一种图形化的表示方法进行系统建模,而且提供理论上的验证机制。把Petri网引入到AFM范式当中,这样既可以根据迭代的方式构建所需的AFM模块以降低建模的规模和复杂度,也可以利用Petri网来实现AFM范式的形式化验证。     

基于Petri网和Agent的复杂适应系统建模

针对复杂适应系统内部关系繁杂、难于描述及计算机仿真建模困难等问题,提出一种基于时间Petri网和多Agent相结合的建模方法.以Agent为基本建模元素,用Petri网描述Agent内部的行为规则,实现复杂适应系统的Petri网与多Agent相结合的有机建模,可避免Petri网建模引起的模型空间爆炸和Agent内部推理...     

基于Petri网的软件演化过程

随着遗产软件系统的老化,软件演化已成为软件工程的一个新兴领域.对软件演化及过程的特征进行了描述,提出基于Petri网的软件演化过程;最后给出了软件演化过程的活性判断及优化算法.     

应用ETDFA生成CBTC联锁软件形式化模型的方法

CBTC系统的联锁软件为SIL4级的高安全、高可靠软件,目前广泛使用的软件测试和仿真验证的结果严重依赖选取的测试向量,要保证高覆盖率的测试十分困难;EN50128中强烈推荐SIL4等级的软件使用形式化方法完成软件需求规格说明书和软件设计,因此,采用形式化的方法设计软件,是构造高可靠、高安全软件的一个重要途径;总结了现有的CBTC系统中联锁子系统集成方式及优缺点,并使用事件确定有限自动机ETDFA(event deterministic finite automata)模型对适用性更优的升级型集成方式的联锁软件的联锁逻辑完成形式化定义,保证联锁逻辑的正确性,减少软件的不确定性描述;以办理进路为例生成联锁对象的ETDFA模型,验证该方法的有效性和可行性;该方法不仅为CBTC联锁软件的设计与开发提供新思路,而且有助于安全苛求软件的形式化验证与分析,提高联锁软件的安全性和正确性。     

虚拟手抓握动作的Petri网模型及其仿真实现

虚拟手的运动建模是三维人机交互研究中的一个关键问题.虚拟人在执行维修作业的过程中,不可避免地需要徒手抓握操作对象或维修工具.为此,该文提出了一种基于位置/变迁Petri网的虚拟人手抓握动作模型.该方法以关节化虚拟手的几何建模和关节约束分析为基础,描述了抓握动作的Petri网模型,通过仿真循环叠代和关节插值计算,实现关节链上各个关节的运动控制,并基于面向对象的技术设计实现了典型抓握动作.最后,基于人体建模与仿真软件Jack,设计并实现了一个虚拟手抓握动作的Petri网,仿真和实验结果表明所述方法简便易行,能够满足虚拟维修作业的要求.     

基于LabVIEW的天然气水合物电-声联合探测实验装置测控软件开发

天然气水合物模拟实验装置普遍具有测试参数众多、测试过程复杂等特点,必须开发测控软件以满足实验装置对自动化操作的高要求。在分析软件功能需求的基础上,运用软件工程中的模块化、功能化的设计思想,以LabVIEW为平台开发了一套电-声联合探测实验装置的测控软件。该软件包括启动和登录模块、参数设置模块、信号发生模块、多路切换模块、数据采集及处理模块、数据显示及保存模块、错误处理和帮助信息模块。实验测试表明：所开发的测控软件扩展性和可维护性强,人机交互界面简洁直观,自动化程度高,避免了人力耗费过大和人工参与过多对测试结果的不良影响,提高了测试结果的准确性和可靠性以及模拟实验测试的工作效率。     

煤矿井下供电系统的区域选择性联锁保护的设计

针对煤矿井下供电系统存在的越级跳闸问题,提出了一种新型的区域选择性联锁保护方案。该方案在现有的矿用开关上装一个智能控制模块,该智能控制模块与现有的保护装置的速断保护配合工作,实现了区域选择性联锁保护功能。试验结果表明,该方案成本低、可靠性高、安装方便,具有一定的实用性。     

PEV动力总成硬件在环(HIL)仿真系统的研究与开发

在电动汽车动力总成控制器开发中，采用硬件在环仿真技术可以对控制系统软硬件进行测试，缩短开发周期，降低开发费用。该文研究开发了纯电动汽车(Pure Electric Vehicle，简称PEV）动力总成(Powertain Control Module，简称PTCM)硬件在环仿真系统，按模块化设计的方法将该系统分成高速接口模块、仿真模型模块和监控模块，介绍了各个模块的实现方法。开发的仿真系统应用于PEV动力总成控制器的设计开发和功能测试，提高了设计效率和设计水平。该文最后给出了部分仿真分析曲线。     

基于DSP的移频电码化模块的设计与实现

介绍一种以DSP技术为核心实现铁路信号移频发送设备电子化的方案,该模块是现场原有的移频设备与车站计算机联锁系统的接口设备,以满足新的电码化技术要求。该模块技术先进,无维修,工作稳定可靠,具有故障-安全性能,进一步提高了系统的可靠性。详细叙述了模块的原理和软硬件设计,并且给出采用CAN总线技术与联锁机通信的方案。     

电桥调谐式无线电罗盘模拟控制盒设计

为了满足自动测试的要求,需要设计一个适用于自动测试系统的软件模拟控制盒.通过对罗盘控制盒工作原理和关键电路的详细分析,并充分利用VXI总线模块等自动测试系统的内部资源,完成了模拟控制盒的硬件电路设计和软件编程工作.目前模拟控制盒已经应用于无线电罗盘自动测试系统,有效地提高了系统的测试效率.模拟控制盒的设计符合自动测试技术的发展方向,其设计思路还可推广应用到其它电子设备的自动测试系统中.     

通用嵌入式系统软件测试平台的设计

仿真测试是嵌入式软件系统测试阶段的一种有效测试方法,探讨了通过在PC机上仿真模拟ARM嵌入式系统,对嵌入式系统软件进行仿真测试的通用测试平台的设计。该平台可以在不做大幅度修改的情况下对不同的嵌入式系统软件进行各种测试。重点介绍了仿真模拟器、测试管理器和测试平台专用工具链的设计,提出了一种测试管理器的实现模型,并进行了详细的描述。     

仿真软件测试研究

对于大型复杂仿真系统,它能否正常运行,软件的质量起着决定性的作用.软件测试是软件质量的根本保证.首先回顾了仿真软件测试的发展过程;其次,以应用于HLA仿真系统中的RTI软件测试为例,采用黑盒测试方法对国防科技大学仿真实验室开发的KD-RTI、瑞典的pRTI和DMSO的RTI1.3NG-V6进行功能和性能方面的测试,测试结果表明三个RTI软件都能满足要求;最后提出仿真软件测试的发展趋势.