區(qū)域控制器移動授權的UML模型與驗證.pdf

1、區(qū)域控制器(ZoneController，ZC)作為軌道交通運行系統(tǒng)的重要組成部分，是軌道交通現(xiàn)代化的主要標志之一。該系統(tǒng)設計和開發(fā)的合理性及安全性考慮是城市軌道交通系統(tǒng)未來研究的主要趨勢。
　　 結合ZC軟件的具體功能需求，利用統(tǒng)一建模語言(UnifiedModelingLanguage，UML)的建模機制，本文采用UML對ZC的移動授權功能(MovementAuthority，MA)進行建模并且實現(xiàn)模型的功能驗證。UML分別

2、為ZC的移動授權生成功能建立系統(tǒng)級和典型場景級模型。通過形式化語言對MA功能進行抽象化和模塊分析，有效地整理系統(tǒng)的復雜邏輯，從而保證系統(tǒng)需求與抽象出來的模型之間清晰的對應關系。依據(jù)UML建模機制特點，進行模型代碼化的規(guī)范設計，針對靜態(tài)模型生成功能驗證的代碼框架，參照動態(tài)模型編寫功能驗證的實現(xiàn)代碼，實現(xiàn)模型代碼的高度規(guī)范與契合。最后，根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)中線路數(shù)據(jù)的特點以及軟件工程中相關理論，編寫出一組模擬線路數(shù)據(jù)，完整構建線路地圖，實現(xiàn)

3、了UML模型的功能驗證。仿真程序完成ZC轄區(qū)內(nèi)多輛列車的同時管理，實現(xiàn)列車進站場景下MA計算、不同狀態(tài)的列車之間互相追蹤場景下MA計算、ZC交界處的MA計算、列車折返場景下MA計算以及CBTC(CommunicationBasedTrainControl，CBTC)設備非正常狀態(tài)下MA的計算與處理。同時，針對模型-代碼轉(zhuǎn)化過程中暴露的列車MA生成計算不合理部分進行修正，同時反饋到UML模型中，最終使得模型建立與驗證過程均能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)設計

4、預期的所有功能。
　　 論文將形式化建模語言UML應用到列控系統(tǒng)中，利用其模型邏輯的清晰度和關系的直觀性為典型場景下的MA計算功能建立模型。UML模型細化軟件設計的理論方案，同時模型-代碼互相轉(zhuǎn)化的特性為軟件開發(fā)提供參考規(guī)范，改善了MA計算功能應用軟件的設計人員與開發(fā)人員的溝通和交流。模型的建立與功能驗證證明，通過UML建立的模型能夠很好實現(xiàn)系統(tǒng)需求設計的功能，該模型構建的代碼框架和實現(xiàn)流程能夠通過VisualStudio201