31、混合ERTMS/ETCS三级标准建模解析

混合ERTMS/ETCS三级建模解析
最新推荐文章于 2025-10-14 16:08:14 发布
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分类专栏： 形式化方法的工业实践 文章标签： ERTMS/ETCS SysML/KAOS B系统规范
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混合ERTMS/ETCS三级标准建模解析

在铁路系统的设计与优化中，精确的建模和规范制定至关重要。本文将深入探讨混合ERTMS/ETCS三级标准的建模过程，涉及SysML/KAOS目标建模、形式化、领域建模以及B系统规范的转换等关键内容。

相关基础概念
  • SysML/KAOS目标建模 ：SysML/KAOS是一种需求工程方法，它将SysML UML概要文件与KAOS的一组概念相结合，用于表示功能和非功能需求。通过目标层次结构，它可以表示系统需要满足的需求以及对环境的期望。目标层次结构通过不同的操作符（AND、OR和MILESTONE）进行细化构建。
    • AND细化 ：将一个目标分解为子目标，所有子目标都必须实现才能实现父目标。
    • OR细化 ：将一个目标分解为子目标，只需实现其中一个子目标即可实现父目标。
    • MILESTONE细化 ：是AND细化的一种变体，允许定义目标之间的实现顺序。
  • SysML/KAOS目标模型的形式化 ：形式化工作旨在生成一个形式模型，其结构反映SysML/KAOS目标图的层次结构。每个层次级别对应一个组件，每个目标定义一个事件。目标之间细化链接的语义通过一组证明义务在形式规范中表达，这些证明义务补充了不变式保存和事件动作可行性的标准证明义务。不同的目标细化操作符对应不同的证明义务：
    | 操作符 | 证明义务 |
    | ---- | ----
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30、混合ERTMS/ETCS三级标准解析
mqtt6iot的博客
10-02 31
本文深入解析了混合ERTMS/ETCS三级铁路交通管理系统，涵盖系统架构、列车类型区分、虚拟子区段（VSS）状态管理、移动授权机制及对幽灵列车和影子列车的处理策略。同时介绍了基于SysML/KAOS与B方法的形式化需求工程建模流程，对比其相较于传统Event-B方法在结构化、可重用性与可追溯性方面的优势，并展望未来优化方向与实际应用前景。
33、混合 ERTMS/ETCS 3 级系统建模研究
mqtt6iot的博客
10-05 21
本文研究了混合ERTMS/ETCS 3级系统的建模方法，基于Promela语言对列车运行、轨道侧进程及定时器机制进行了抽象建模，并通过场景模拟与形式验证评估模型的正确性与安全性。研究发现了定时器过期不确定性导致的安全属性违反、需求文档中的规则歧义与不一致等问题，并提出了引入动态定时器约束、开发可视化动画工具、使用领域特定语言支持引导式模拟等解决方案。实验在高性能服务器上运行，探索超过6×10¹¹个状态，验证了大部分场景的准确性。最后通过mermaid流程图展示了从建模到问题分析再到改进方案的整体研究路径，为
42、混合ERTMS/ETCS三级标准的Event - B模型解析
mqtt6iot的博客
10-14 21
本文解析了基于混合ERTMS/ETCS三级标准的Event-B模型，重点阐述了列车位置报告机制、虚拟安全段（VSS）的引入、VSS状态计算与移动授权（MA）分配，以及系统安全属性和状态机确定性的验证过程。通过构建形式化模型，使用Rodin证明器和ProB模型检查器对关键不变式进行验证，确保TIMS/ERTMS列车在运行中不会发生碰撞。尽管因规范模糊性导致VSS状态机确定性证明未完全完成，但整体表明Event-B方法适用于复杂铁路信号系统的建模与验证。
36、基于 Electrum 验证混合 ERTMS/ETCS 3 级概念
mqtt6iot的博客
10-08 21
本文介绍基于 Electrum 对混合 ERTMS/ETCS 3 级概念的形式化建模与验证方法。通过静态与动态结构组件的定义，结合系统演化动作与操作场景编码，利用 Electrum 的时态逻辑和可视化分析能力，对列车位置报告、通信状态、VSS 状态机及定时器机制进行建模，并验证关键安全属性。研究发现了原始规范中的模糊性与不一致问题，提出了模型调整方案，并探讨了未来在模型优化、功能扩展与实际数据融合方面的改进方向。
32、混合ERTMS/ETCS 3级标准建模与验证
mqtt6iot的博客
10-04 22
本文研究了混合ERTMS/ETCS 3级标准的建模与验证方法，采用FORMOSE方法实现系统形式化规范的解耦与可追溯性，并利用Spin模型检查器进行建模和属性验证。通过Promela语言构建包含现实进程与轨道侧进程的模型，分析列车移动、报告行为及VSS状态转换。实验中面临状态空间爆炸、非确定性处理和人为死锁等问题，并提出了相应的解决方案。研究对比了不同形式化方法的优劣，总结了当前工作的局限性，并展望了未来在建模优化、验证效率提升和集成平台开发方面的改进方向，旨在提高铁路系统的安全性与运行效率。
41、混合ERTMS/ETCS三级标准的形式化建模研究
mqtt6iot的博客
10-13 19
本文研究了混合ERTMS/ETCS三级标准的形式化建模，基于Event-B方法通过多阶段细化构建系统模型，揭示了规范中存在的模糊性问题，如静音与断开传播定时器的启动和停止条件不明确。通过四台机器（M0-M4）逐步引入列车移动、位置报告、虚拟子部分（VSS）及移动授权（MAs）机制，实现了对系统行为的精确建模与安全属性验证。研究还提出了对iUML-B符号和工具的改进方向，并规划了在Enable-S3项目中的后续应用，包括测试用例生成与可视化集成优化，旨在提升铁路系统的安全性与可靠性。
37、利用 Electrum 验证混合 ERTMS/ETCS 3 级概念
mqtt6iot的博客
10-09 15
本文探讨了利用 Electrum 对混合 ERTMS/ETCS 3 级（HL3）概念进行形式化建模与验证的过程。通过定制可视化主题提升模型可读性，使用 Electrum 的有界模型检查自动生成并遍历操作场景，发现 VSS 状态机触发条件和计时器行为中的潜在问题。研究实现了多项改进，包括增强可视化排序、引入简化场景描述的新时态运算符、支持精确跟踪长度控制。同时对安全属性进行了探索性验证，并比较了 Electrum 与标准 Alloy 在动态建模和性能上的差异。最后提出了语言扩展、高级可视化技术等未来方向，旨在
5、评估ERTMS/ETCS 5G网络的框架
gitlab7runner的博客
06-29 39
本文提出了一种结合软件定义网络（SDN）和形式化验证方法的框架，用于评估5G网络在欧洲铁路交通管理系统（ERTMS/ETCS）中的应用。通过模型驱动的方法，该框架支持从系统行为模型到网络仿真和控制器代码的自动合成，旨在优化铁路通信的控制平面策略，提高安全性、可靠性和网络性能。研究还介绍了可行性原型，结合Mininet-WiFi、Floodlight和Spin模型检查器进行初步试验，并分析了当前系统的优劣及未来改进方向。
40、基于iUML - B的混合ERTMS 3级系统的图驱动形式化建模
mqtt6iot的博客
10-12 22
本文基于iUML-B和Event-B方法对混合ERTMS 3级列车控制系统进行图驱动的形式化建模。通过分层细化策略，逐步构建包含环境（ENV）、虚拟应答器数据单元（VBD）和无线闭塞中心（RBC）的系统模型，重点描述列车分类、移动授权机制、幽灵列车处理及VSS状态演化。采用类图与状态机实现可视化建模，并利用不变式确保安全性。建模过程中生成246个证明义务，在优化配置下自动证明率达99%，展现了高自动化验证效率。文章总结了建模优势与挑战，并提出未来在状态机翻译评估、系统局限性改进和迭代建模方面的研究方向，为列
77页-中国数字安全产业年度报告（2024）公开版 数世咨询 2024-6(1).pdf
11-26
77页-中国数字安全产业年度报告（2024）公开版 数世咨询 2024-6(1)
图像处理基于电磁学优化算法的多阈值分割算法研究（Matlab代码实现）
11-26
【图像处理】基于电磁学优化算法的多阈值分割算法研究（Matlab代码实现）内容概要：本文围绕“基于电磁学优化算法的多阈值分割算法研究”展开，结合Matlab代码实现，探讨了图像处理中的多阈值分割问题。通过引入电磁学优化算法（Electromagnetism-like Optimization, EMO），利用其全局搜索能力优化多阈值分割的阈值选取过程，以提升图像分割的精度与效率。文中详细阐述了算法原理、实现步骤，并通过实验验证其在图像分割中的有效性，展示了与其他智能优化算法的对比结果，突出了该方法在处理复杂图像时的优越性。; 适合人群：具备一定图像处理和优化算法基础，熟悉Matlab编程的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标：①用于医学图像、遥感图像等复杂图像的多阈值分割任务；②为智能优化算法在图像处理领域的应用提供实现案例与技术参考；③支持科研复现与算法改进。; 阅读建议：建议结合Matlab代码逐段理解算法实现流程，重点关注目标函数设计与电磁力机制的映射关系，可通过更换测试图像和对比其他优化算法加深理解。
基于51单片机的电子琴设计
11-26
本资源文件“基于51单片机的电子琴设计.zip”对应于博客文章“基于51单片机设计的简易电子琴”。该资源包含了实现一个简易电子琴所需的全部文件和代码，适用于学习和实践51单片机的开发。 内容 源代码：包含电子琴的C语言源代码，可在Keil uVision等51单片机开发环境中编译运行。 原理图：提供了电子琴的电路设计原理图，方便用户理解硬件连接和布局。 PCB设计文件：如果需要自行制作PCB，资源中包含了PCB设计文件，可用于PCB打样。 说明文档：详细的使用说明和操作指南，帮助用户快速上手。 使用方法 下载资源：点击下载“基于51单片机的电子琴设计.zip”文件。 解压文件：将下载的ZIP文件解压到本地目录。 阅读说明文档：仔细阅读说明文档，了解项目的基本结构和使用方法。 搭建硬件：根据原理图搭建硬件电路。 编译代码：使用Keil uVision等开发工具打开源代码，进行编译。 烧录程序：将编译好的程序烧录到51单片机中。 测试运行：连接电源，测试电子琴的功能是否正常。
故障诊断pytorch基于CNN-LSTM故障分类的轴承故障诊断研究[西储大学数据]（Python代码实现）
11-26
【故障诊断】【pytorch】基于CNN-LSTM故障分类的轴承故障诊断研究[西储大学数据]（Python代码实现）内容概要：本文介绍了一项基于CNN-LSTM神经网络模型的轴承故障诊断研究，采用PyTorch框架实现，使用西储大学公开的轴承故障数据集进行实验验证。该方法结合卷积神经网络（CNN）强大的特征提取能力与长短期记忆网络（LSTM）对时序数据的建模优势，构建深度学习分类模型，实现对轴承不同故障类型和严重程度的精准识别与分类，旨在提升工业设备故障诊断的自动化与智能化水平。; 适合人群：具备Python编程基础和深度学习基础知识的高校学生、科研人员及工业界从事设备状态监测与故障诊断的工程师；熟悉PyTorch框架者更佳。; 使用场景及目标：①应用于工业设备预测性维护系统中的轴承故障早期识别；②作为深度学习在时间序列分类任务中的典型案例，用于学习CNN-LSTM融合模型的设计与实现；③复现并改进现有故障诊断算法，推动相关科研工作进展。; 阅读建议：建议读者结合提供的Python代码与西储大学数据集进行实践操作，重点关注数据预处理、模型结构搭建、训练流程及结果分析环节，可进一步尝试调整网络参数或引入其他优化算法以提升分类性能。
hanlp-portable-1.8.6 对应模型下载 data-for-1.7.5
11-26
hanlp-portable-1.8.6 对应模型下载 data-for-1.7.5
完整版-PID 恒流源控制
最新发布
11-26
提供了一份利用STM32单片机和PID算法实现恒流源控制的详细资源文件。该资源文件旨在帮助开发者更好地理解和应用PID控制算法，以实现高精度电流控制。 主要内容： STM32单片机程序代码 PID算法实现与应用 恒流源控制原理与实现 硬件电路设计与调试 使用说明 下载资源文件至本地电脑。 根据提供的代码和文档，理解并学习PID算法在恒流源控制中的应用。 根据个人需求，对代码进行适当修改和优化。 按照硬件电路设计，搭建实验平台，进行调试。 注意事项 请确保具备STM32单片机开发基础和PID控制算法相关知识。 调试过程中，务必遵循安全操作规范，确保实验安全。 如有任何问题，请查阅相关资料或向专业人士咨询。
毕业设计芳芯科技F. 基于单片机的智能车载系统
11-26
毕业设计芳芯科技F. 基于单片机的智能车载系统
【MATLAB例程】3D雷达-IMU融合定位系统（基于扩展卡尔曼滤波）-雷达观测距离、俯仰角、方向角，IMU包括6维（加速度与角速度）
11-26
【MATLAB例程】3D雷达-IMU融合定位系统（基于扩展卡尔曼滤波）-雷达观测距离、俯仰角、方向角，IMU包括6维（加速度与角速度）
googlenet网络模型预训练模型
11-26
googlenet网络模型预训练模型，一些matlab中没有安装深度学习工具箱，那么运行时会报错，需要下载预训练模型。
【2025年10月最新优化算法】混沌增强领导者黏菌算法（Matlab代码实现）
11-26
【2025年10月最新优化算法】混沌增强领导者黏菌算法（Matlab代码实现）内容概要：本文介绍了名为“混沌增强领导者黏菌算法”的新型优化算法，并提供了基于Matlab的代码实现。该算法结合混沌理论与黏菌优化机制，旨在提升搜索效率与全局寻优能力，适用于复杂工程优化问题。文档列举了该算法在电力系统、路径规划、信号处理、图像处理、微电网调度等多个领域的应用实例，展示了其广泛适用性和科研价值。此外，文中还提及相关智能优化算法、机器学习模型及仿真工具的应用支持，强调借助先进算法与仿真手段推动科研创新。; 适合人群：具备一定编程基础和优化算法背景，从事科研或工程应用的研究人员，尤其是工作1-3年的研究生、工程师或高校教师；熟悉Matlab编程并关注智能优化算法发展的用户更为适合。; 使用场景及目标：①用于解决电力系统优化、微电网调度、路径规划等复杂非线性优化问题；②作为新型智能算法的学习与复现实例，支持学术论文复现、竞赛
ERTMS/ETCS系统需求规格说明书
对于ERTMS/ETCS系统来说，系统需求规格说明将涵盖如下内容： 1. 功能需求：描述系统应当实现的全部功能，例如信号的显示、列车的定位、速度控制、轨道占用检测、列车通信、以及与其他铁路系统的接口等。 2. 性能...
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