摘要：altarica是一类面向复杂安全关键系统的建模语言,卫士转换系统(Guarded Transition System,GTS)是最新的altarica 3.0的执行语义模型。altarica 3.0层次结构语法模型中类的平展化是将altarica 3.0语法模型转换为等价的平展化GTS语义模型过程中的一个重要步骤。文中提出了一种altarica 3.0模型中类的平展化优化方法。首先,设计专用的数据结构来存储altarica 3.0模型中类的语义结构,并对原有的ANTLR(Another Tool for Language Recognition)元语言描述的altarica 3.0模型颗粒度进行重新精化和定义;其次基于ANTLR生成相应的词法和语法分析器,并自动构造输入模型的语法树,通过对语法树的遍历,取得细粒度的类的关键信息并进行存储;然后设计了专用的算法,高效地实现了类的平展化过程;最后通过实例系统的分析,验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要：随着系统规模和复杂性的增加,系统安全性建模和分析技术在关键安全系统中得到了广泛应用。altarica是用于安全性分析的高级建模语言,altarica模型能够更好地反映系统功能和逻辑结构,消除传统安全性分析手段与系统设计的隔阂,提高安全性模型的可维护性和重用性。文章将altarica与计算机可视化建模技术相结合,开发了支持altarica语言的可视化建模工具原型,并基于此工具原型开展安全性建模和分析工作,结果表明该工具原型可以很好地支持altarica建模语言,建模过程正确、用户使用方便,可以有效地支持系统安全性的建模和分析工作。

摘要：随着工业系统规模和复杂性的增加,系统安全性建模和分析技术在关键安全系统中得到了广泛应用。altarica是用于安全性分析的高级建模语言,现将altarica与计算机可视化建模技术相结合,开发了支持altarica语言的可视化分层建模工具原型,并基于此工具原型开展系统安全性建模和分析工作。结果表明,该工具原型可以很好地支持altarica建模语言,建模过程正确,系统分层结构展示清晰,用户使用方便,可以有效地支持系统安全性的建模和分析工作。

摘要：轨道交通信号系统在架构设计阶段为了制订细化的安全需求,需要分析组件中导致系统危险源发生的组件失效事件最小割集。为了提高危险源分析结果的一致性和重用性,提出了一种基于失效逻辑建模技术的轨道交通信号系统的安全评估方法。通过设计失效逻辑模型的元模型和配置方法,基于信号系统功能设计,建立了Cecilia OCAS平台下的组件失效分析模型,使用altarica数据流语言描述了组件的失效逻辑行为,通过模型仿真获得了危险源的最小割集。基于通信的列车控制系统CBTC车载设备的案例研究证明:失效逻辑建模技术实现了复杂系统功能故障树的自动生成,保证了安全分析结果与系统设计变更的一致性,提高了危险源分析流程的效率。

摘要：基于模型的安全性分析方法能够提高对目前复杂安全关键系统的建模与分析能力。系统建模语言(System Modeling Language,SysML)是一类在工业领域被广泛应用的非形式化系统功能建模语言,altarica是面向系统安全性分析的形式化建模语言。针对国内目前缺乏面向SysML的系统安全性分析工具的现状,设计实现了一个面向SysML的系统安全性分析工具并进行了实例研究。首先建立了SysML设计模型到altarica分析模型的映射规则;同时根据映射规则设计算法实现两种模型的自动转换,并集成了altarica的分析引擎对系统模型进行自动化安全性分析;最后以SAE-AIR6110标准中的一个复杂的机轮刹车系统(Wheel Brake System,WBS)为实例,验证了所提工具的可行性和有效性。实验结果表明,对于包含25个组件类型、34个组件实例的复杂系统,该工具可有效地完成SysML模型到altarica模型的转换并进行正确的安全性分析。

摘要：航电系统作为安全关键系统,利用故障树对其进行安全性分析十分必要。然而,传统的故障树依靠手工构建,主要依赖于分析人员对系统的理解程度;同时由于安全性分析人员与系统设计人员对系统的理解不同而很难保证失效模式与系统架构的一致性。针对上述问题,提出了一种基于航电系统架构模型的故障树自动建模方法:通过向系统设计模型中添加相应的安全性属性,并嵌入高级形式化语言altarica中的断言机制描述故障转移过程,由此形成安全性分析模型;基于此模型利用路径追溯的方法完成故障树自动建模。以某飞机驾驶舱显示系统为案例的研究结果表明,所提出的方法能基于航电系统架构模型有效进行故障树自动建模,从而确保了故障树分析结果的完整性。

摘要：基于模型的安全性分析方法能够提高复杂安全关键系统的建模与分析能力。目前故障树被广泛应用于系统安全及可靠性分析中。故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)是一种自上而下的演绎式失效方法,根据故障树分析系统中不希望出现的状态,系统工程中可以尽早确定当前系统模型可能出现的问题并及时避免。面向一类安全关键性系统领域中的系统安全性建模语言altarica,基于其语义模型卫士转换系统(Guarded Transition Systems,GTS),设计了从平展化的GTS模型自动构造系统故障树的方法,节省了人工构造故障树的时间,从而加快了系统分析的进度。根据altarica3.0语言的语义规则,提取平展化GTS模型的数据构建实例对象;设计了GTS模型划分算法,得到一组独立GTS模型与一个独立断言,通过邻接矩阵构建独立GTS的可达图并获取关键事件序列。最后将处理结束的独立GTS与独立断言相结合,通过断言传播算法得到整个系统的状态及关键事件序列,生成系统故障树。最后通过实例来检验算法的有效性,结果表明,该算法能有效完成从平展化GTS模型自动生成故障树。