基于Petri网的联锁软件测评仿真建模

车站联锁软件一直有着严格的测试要求,仿真模块是软件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,对于联锁软件这类安全苛求软件的测试尤为适合,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,并分别给出了用基本Petri网和有色Petri网的2个建模实例.该模型有助于提高铁路联锁软件测试系统的安全性与精确性.     

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。     

改进的最小割集生成算法与联锁系统模型的安全性测试*

为保证铁路联锁模型的安全性,在故障分析法的基础上提出一种新的用Petri网来建立故障树的方法,动态地描述铁路联锁系统的安全性需求,并根据Petri网安全需求模型的可达标志图,提出一种能自动生成最小割集的算法。根据算法生成的最小割集,设计了一个联锁安全检测器,用于检测和控制联锁系统模型处于安全状态。最后用CPN工具对所建立的联锁系统模型进行仿真,仿真结果表明联锁安全检测器能够保证模型的安全性。     

Petri网模型的FTA安全性分析

故障树分析法(FTA)用于静态分析系统失效的可能事件和状态,是分析安全苛求系统可靠性和安全性的一种有效方法。Petri网是并发系统有效的描述和分析工具,但Petri网自身的分析方法无法严格证明其模型满足模拟的系统安全性。该文提出一种用于Petri网模型的安全性分析方法,有效地结合故障树分析法和Petri网可达图分析的各自优点,并实际应用于联锁逻辑模型的安全性分析。     

联锁逻辑模型的安全性分析

故障树分析法(FTA)用于静态分析系统失效的可能事件和状态,是分析安全苛求系统的可靠性和安全性的一种有效方法。时间Petri网(TPN)描述具有时序关系的并发系统,用于系统行为的动态建模。但利用时间Petri网无法严格证明其模型是安全的。提出了一种用于时间Petri网模型的安全性分析方法,该方法有效地结合故障树分析法和时间Petri网的各自优点,实际应用于联锁逻辑模型的安全性分析,并对不安全的模型提出修正方案。     

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。     

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。     

基于规则的联锁软件测试集自动生成

通过对联锁软件需求规格的分级划分，提出了一种联锁软件分级测试策略。在此基础上，给出了基于规则的联锁软件测试集自动生成系统框架，这种覆盖全部控制对象的测试集能够用于对被测软件联锁功能的完备测试以及安全防护功能的充分测试。     

基于CPN的进路式联锁调度建模及其分析

提出一种基于有色Petri网(CPN)的进路式联锁调度算法模型,其中包括对联锁调度过程中机车的任务内正常行驶、进路联锁运算、机车驶离任务路线、闯入未开放进路、故障处理恢复等情况建立了清晰的模型。并利用CPN Tools对模型进行仿真验证与分析,结果表明该联锁调度CPN模型正确模拟了井底机车运输调度,对于机车调度是安全可靠的。     

基于非马尔可夫随机Petri网的软件再生建模与分析

软件老化是影响软件系统可靠性的重要潜在因素,软件再生作为一种主动预防性的软件容错技术是解决软件老化问题的主要手段.以往的随机Petri网再生模型假定所有变迁的实施时间服从指数分布.针对变迁的实施时间服从确定性分布或一般性分布的情况,文中提出了一种用非马尔可夫随机Petri网建立软件再生模型的方法.该方法采用马尔可夫再生理论对模型进行分析,并给出模型的瞬态解和稳态解.仿真实验表明:选择合适的软件再生周期,可以有效地降低存在老化的软件系统的平均宕机成本,提高系统的可用性和可靠性.     

嵌入式系统软件体系结构动态建模及应用研究

应用π演算方法,结合Petri网中的面向对象Petri网和时间Petri网,建立了嵌入式系统软件体系结构抽象模型ESAM,研究了ESAM模型的动态演化、一致性和死锁。应用ESAM抽象模型,对车站信号联锁控制器进行了建模与分析。     

基于DPCM与S+P变换的图像无损压缩

S+P变换是由AmirSaid犤7犦提出的一种多分辨表示方法,能够实现整数到整数的变换,从而成功地应用于图像的无损压缩,其性能优于基于线性预测的JPEG标准。为了进一步提高压缩性能,论文提出了一种基于DPCM与S+P变换的图像无损压缩算法。首先,对原始图像进行线性预测,得到差值图像;其次,对差值图像进行S+P变换;最后,对变换系数进行熵编码压缩。新算法利用像素间的相关性,给出了一种新的利用一维S+P变换实现图像变换的方法,减少了变换增加的数据量,有效地解决了边界处理问题。实验结果与性能比较表明:新算法有效的,优于其它著名的基于多分辨分解的无损图像压缩编码算法犤7,10,12犦。     

应用UML顺序图的联锁测试用例生成方法

计算机联锁软件是安全完善度等级最高的软件, 因此, 在投入使用前对联锁软件的测试是必不可少的。为生成联锁软件测试用例, 结合包含有充分测试信息的UML模型, 提出一种以UML顺序图为主要模型的软件测试用例生成方法。通过提出有向图SG生成算法, 将顺序图转换为SG; 然后基于特定的覆盖准则和采用深度优先搜索算法遍历SG, 得到场景的输入、预期输出、约束条件以及场景环境, 生成测试用例; 最后, 以进路建立过程为例验证了该方法的可行性和正确性。     

模糊Petri网的反馈控制研究

本文首先将模拟技术应用于Ｐｅｔｒｉ网中，得到模糊Ｐｅｔｒｉ网模型，然后基于Ｐｅｔｒｉ网中的库所湾量的概念，在普通Ｐｅｔｒｉ网的反馈控制基础上提出了一种模型Ｐｅｔｒｉ网的反馈控制方法。该方法使得对复杂系统的模糊Ｐｅｔｒｉ多控制器的系统设计成为可能。     

嵌入式联锁控制器软件体系结构动态建模研究

首先应用π演算和Petri网的相关理论,建立了嵌入式联锁控制器软件体系结构抽象模型ISAM;然后对ISAM模型的动态演化、一致性和死锁进行了深入研究;最后应用ISAM抽象模型,对嵌入式联锁控制器软件系统进行分析。