【技术实现步骤摘要】
基于系统理论危害分析的列车自动防护系统安全分析方法
本专利技术属于列车自动防护系统安全工程领域，涉及一种基于系统理论危害分析的列车自动防护(AutomaicTrainProtection，简称ATP)系统的安全分析方法。
技术介绍
列车自动控制系统ATC(AutomaticTrainControl)是近年来发展起来的，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车控制系统。列车自动防护系统ATP作为列车自动控制系统ATC的核心子系统，主要实现列车运行的超速防护功能，以保证列车在安全状态下运行。随着ATP系统的自动化水平越来越高，功能更加复杂，系统内部组件之间的通信交互更为频繁，影响系统运行的因素不断增加，产生故障或失效的可能性增大，一旦出现故障就会产生链式反应导致整个系统损坏，不仅造成巨大的经济损失，而且严重地危及到人身安全。传统的安全分析方法主要是基于可靠性理论、顺序模型提出的，具体适用于传统简单线性系统的安全分析，主要分析源头是部件的故障，但在现代复杂系统中，事故原因不仅仅是部件的故障，还有软件要求错误...
【技术保护点】
1.一种基于系统理论危害分析的列车自动防护系统安全分析方法，其特征在于，包括：/n步骤1，通过列车自动防护ATP系统主要功能的工作逻辑，确定ATP系统的系统级事故与危险；/n步骤2，将ATP系统的安全问题视为控制问题，建立ATP系统的分层控制结构，为驾驶员和ATP系统建立过程模型，识别ATP系统中的危险控制行为；/nATP系统的分层控制结构中，将ATP系统视为控制器，牵引系统、制动系统以及车门控制系统作为执行器，列车为被控对象，传感器有车载速度传感器、确定列车位置的定位天线以及检测车门开关状态的传感器；驾驶员通过人机接口界面与ATP系统交互，在列车运行过程中出现故障时，人机...
【技术特征摘要】
1.一种基于系统理论危害分析的列车自动防护系统安全分析方法，其特征在于，包括：
步骤1，通过列车自动防护ATP系统主要功能的工作逻辑，确定ATP系统的系统级事故与危险；
步骤2，将ATP系统的安全问题视为控制问题，建立ATP系统的分层控制结构，为驾驶员和ATP系统建立过程模型，识别ATP系统中的危险控制行为；
ATP系统的分层控制结构中，将ATP系统视为控制器，牵引系统、制动系统以及车门控制系统作为执行器，列车为被控对象，传感器有车载速度传感器、确定列车位置的定位天线以及检测车门开关状态的传感器；驾驶员通过人机接口界面与ATP系统交互，在列车运行过程中出现故障时，人机接口界面向驾驶员显示故障信息；驾驶员通过牵引系统和制动系统控制列车的行驶速度以及选择准确的停站停车地点；
驾驶员的过程模型为驾驶员是否接受到ATP系统发出的减速警报；
ATP系统的过程模型包括ATP系统的状态是开启还是关闭、车速传感器检测的列车速度值大小、定位传感器检测的列车实时位置、列车行驶方向、地面紧急信号的接受状态以及车门开闭状态；
步骤3，对步骤2获得的危险控制行为分析，建立细化的安全约束SSR1～SSR7，如下：
SSR1：当列车行驶车速超过最大允许车速且差值大于最大限制范围时，ATP系统应当首先控制列车进行常规制动，并且只有当列车车速小于安全车速时，ATP系统才能停止制动控制；
SSR2：当ATP控制列车系统处于常规制动的情况下，并且在系统预定的制动检测时间下，列车车速仍然高于最高允许车速，ATP系统应控制列车进行紧急制动，只有当列车车速小于安全车速时，ATP系统才能停止制动控制；
SSR3：当列车接收到地面应答器发送的紧急停车信号后，ATP系统应当控制列车进行紧急制动，并且只有当车速等于零时，才可以停止制定行为控制；
SSR4：当列车向与操作台方向控制器制定的当前状态相冲突的方向运行时，ATP系统控制列车进行紧急制动，并维持列车速度为零；
SSR5：列车行驶车速超过最大允许车速的限制范围时，ATP系统切断牵引系统，并向驾驶员发出警报提醒；
SSR6：当列车速度为零且达到预定停靠站点时，ATP系统控制车门打开；
SSR7：只有在ATP系统控制列车车门关闭的情况下，列车才具有启动牵引系统权限；
根据得到的安全...
【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，冯敏健，李培功，丁可，吴亦宁，陈诚，何国福，张征硕，王明岩，葛学超，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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