基于DoDAF框架的全自动驾驶仿真系统精细化设计及实现
2020-03-13冯浩楠黄苏苏
铁路计算机应用 2020年2期
付 伟,冯浩楠,黄苏苏,王 鲲
(1. 中国铁道科学研究院集团有限公司 通信信号研究所,北京 100081;2.国家铁路智能运输系统工程技术研究中心,北京 100081)
近年来,城市轨道交通快速发展对列车控制系统提出了更高的需求,无人驾驶技术凭借高效便捷的优点在此领域应用越发广泛,逐渐成为轨道交通信号系统未来重要发展趋势之一[1-3]。目前,全自动驾驶(FAO, Fully Automatic Operation)系统已在巴黎、迪拜、新加坡等国外城市地铁投入使用;我国的上海10号线、北京新机场线等也将使用全自动驾驶系统[4-5]。
FAO系统相比CBTC系统,深度集成了轨旁控制系统、列车控制系统、综合监控系统等众多系统,在提升系统效能、拓展系统功能的同时,也对工程应用的测试提出了挑战。因此,用于验证和测试的仿真系统设计显得尤为关键,良好的仿真系统应该具备系统功能验证、安全性能评估、工程参数评估和系统故障分析等多种功能[6-7]。针对全自动驾驶系统功能设计,文献[8]提出一种地铁全自动驾驶信号仿真系统基本设计方案,基于简单设计角度出发,对各个系统的信息交互进行简单描述,缺少对系统性能全面深入的设计;文献[9]和文献[10]对FAO系统新增的功能和场景进行了介绍和理论分析,对系统安全性能评估具有借鉴意义,但是无法全面指导系统的设计和实现。
DoDAF是一种能够对系统架构精确描述的设计方法集,能够准确描述复杂系统间各个模型系统运行和交互过程,在多机协同探测系统[10]、地震预警系统[11]、武器性能系统评价[12]等复杂系统设计中得到应用,是复杂系统精细化设计的理想构建方法。……
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