张 恬

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）

计算机联锁（CBI，Computer Based Interlocking）系统通过技术手段建立信号机、轨道电路以及进路上道岔之间的相互制约关系[1]。随着铁路信号工程的集成化发展，CBI 系统接入和控制的设备种类不断增加。目前，城市轨道交通的CBI 系统增加了屏蔽门、防淹门、车库门等设备与接口，高速铁路的CBI 系统增加了与列控中心（TCC）的接口[2]，以及与相邻车站CBI 系统[3]等的信息交互接口。不断扩展的功能要求使得CBI 系统软件复杂度日益增加，给CBI系统的软件开发和维护带来很大的压力。

CBI 系统应工作可靠，符合故障-安全原则，满足GB/T 28809-2012 规定的SIL4 安全等级要求[4]；其安全性除了依靠采用冗余结构的系统硬件，还应注重其软件的安全性[5]。

高安全性应用程序开发环境（SCADE，Safety Critical Application Development Environment）是由法国研制的一个高安全性应用程序开发环境，提供了一套由模型驱动的软件开发工具包。目前，SCADE被广泛应用于高安全性需求的应用领域，例如航空、轨道交通、核电等。近年来，SCADE 开始应用于国内铁路行业信息系统开发。文献[6] 对基于SCADE的安全软件开发方法展开研究，文献[7] 研究并实现了基于SCADE 的联锁列控一体化系统，文献[8] 提出采用SCADE 实现闭塞分区逻辑功能的建模。

本文基于SCADE 的软件开发流程，依据CBI 系统的软件需求规约，研究利用SCADE 进行CBI 系统软件的开发。

1 基于SCADE 的软件开发流程简介

SCADE 是一种由模型驱动的软件开发方法，软件开发过程围绕形式化模型展开。为保证模型满足功能需求，在各个开发阶段可对所建立的模型进行仿真和验证，避免功能实现出现偏离。……