探析基于uml的cbtc轨旁设备的建模及实现

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1、北京交通大学硕士学位论文基于UML的CBTC轨旁设备的建模及实现姓名：赵波波申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：唐涛20061201韭塞銮亟太堂亟圭』丝±堂位i幺塞虫塞擅要中文摘要摘要：随着无线通信技术的飞速发展，无线通信的可靠性、可用性大大提高，基于通信的列车运行控制系统(CommunicationBasedTrainControlSystem，CBTC)是今后轨道交通列车运行控制系统的发展趋势。CBTC是突破了固定闭塞的界限、完全脱离轨道电路的新一代信号系统。它通过高精度的列车定位技术和不问断的车地通信，通过提供更精确的列车控制、持续的列车安全分隔和超速防护，使得列车可以

2、在更短的运行间隔内实行安全运行。本文详细介绍了基于通信的列车控制系统的组成及发展过程，阐述了开发和完善区域控制中心(轨旁设备ZC)的必要性。区域控制中心系统(轨旁设备ZC)在保证列车安全运行方面发挥着重要作用，它负责实现列车安全间隔运行等功能。区域控制中心系统(轨旁设备ZC)是基于通信的列车运行控制系统中保证行车安全的关键设备，对于系统软硬件的实时性、安全可靠性要求很高。本文引入了LVML以及基于UML的实时嵌入式系统软件开发环境Rhapsody，然后根据通信区域控制中心(轨旁设备zC)软件设计所需可靠实时性的进行选型应用分析，在这基础上，针对Rhapsody在并发资源控制，事件调度以及实时

3、测试扩展等方面，对UML在实时嵌入式系统中的扩展机制进行了进一步的阐述。本课题研究的是在CBTC中起到核心地位的区域控制中心的系统软件开发，结合自主研发的CBTC系统，并且运用面向对象的开发方法，将系统从体系结构到最后的详细设计进行了研究。本文紧密结合CBTC中列车运行控制的特殊要求，分析CBTC对轨旁设备ZC安全子系统对可靠性、可用性要求，并对轨旁设备ZC子系统安全的可靠性等性能、软件开发的复杂度，缩短开发时间、提高系统可移植性等方面做了深刻剖析，本文作者引入UML统一开发语言，并利用快速面向嵌入式方法(R‘)PEs)对基于安全平台的轨旁设备ZC子系统进行了分析建模及测试，提出了基于模式构

4、造的分步的应用系统软件建模方法，完成了应用系统的软件设计以及软件分析。关键词：区域控制中心、UML、建模、实时系统分类号：U49ABSTRACTABSTRACT：Withtheprogressofwirelesscommunicationtechnology，lhereliabilityandavailabilityofwirelesscommunicationa∞bigmyimproved．theCommunicationBasedTrainControl(CBTC)isthetrendofurbanrailwaytrafficcontrolsysteminthefuture．CBTCsy

5、stemisindependentofrailwaycircuit，applyinghighresolutiontrainlocationdeterminationandcominuous，highcapacity，bi-directionalwain-to-waysidedatacommunications．controllingtrainthroughtrain-borneandwaysideprocessors．ThepaperintroducesthecompositionanddevelopmentofCommunicationBasedTrainControl，explainst

6、henecessityofdevelopingtheZoneController．ZCshallguaranteethesafetyofCainoperation，ithasthefunctionthatgivesimplementthesafeoperationheadwayoftrains．ZCisthekeydevicewhichguaranteessafetyoftrainoperationinCBTC，ithasahi曲requirementwithsystemsoRwareandhardware’Sreal-timeperformanceandsafetyreliability．

7、htllepaper，theauthorbringsinUMLandthereal-timeembeddedsoftwaredevelopmentRhapsody，thenanalysestheapplicationaccordingtotheZCsoftware’sreliabilityandreal-timeperformance．Onthisbase，theauthorgivesfurtherdescr