Thiết kế và xác minh an toàn cho hệ thống liên khóa máy tính trong đường sắt
Email:
ndviet@utc.edu.vn
Từ khóa:
ga đường sắt, điều khiển tín hiệu, liên khóa máy tính, xác minh tính đúng, xác minh an toàn, nhóm yếu tố.
Tóm tắt
Khi thiết kế mới, nâng cấp một hệ thống điều khiển tín hiệu trong ga, đưa nó vào hoạt động điều khiển chạy tàu, việc xác minh tính đúng, tính an toàn của hệ thống liên khóa máy tính, hệ thống thành phần cốt lõi của hệ thống điều khiển tín hiệu trong ga là vấn đề cấp thiết, đặc biệt khi triển khai chúng ở các loại hình đường sắt ở Việt Nam. Phân tích các hoạt động chạy tàu trong ga sẽ đặt ra những quy trình công nghệ với sự tham gia của các yếu tố tạo nên những quy trình an toàn. Phân tích hoạt động của hệ thống điều khiển tín hiệu trong ga sẽ nhóm ra được các yếu tố, thiết bị liên quan tới tính đúng và tính an toàn của các tác nghiệp chạy tàu trong ga. Xây dựng sơ đồ thuật toán thực hiện tác nghiệp điều khiển chạy tàu của ga sẽ là cơ sở cho việc thiết kế, xây dựng hệ thống liên khóa máy tính. Đưa các yếu tố, thiết bị theo các nhóm đã được hình thành khi phân tích vào thuật toán sẽ đảm bảo sự tham gia cần thiết, đủ và hợp lý của chúng cho tác nghiệp chạy tàu hoạt động đúng và an toàn. Việc kiểm tra, xác minh tính đúng, tính an toàn sẽ được thực hiện, thực hiện tự động trên cơ sở các thuật toán này.Tài liệu tham khảo
[1]. Luật Đường sắt số 06/2017/QH14 ngày 16 tháng 6 năm 2017 của Quốc hội, có hiệu lực kể từ ngày 01 tháng 7 năm 2018, (được sửa đổi, bổ sung bởi: Luật số 35/2018/QH14 ngày 20 tháng 11 năm 2018 của Quốc hội sửa đổi, bổ sung một số điều của 37 luật có liên quan đến quy hoạch, có hiệu lực kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2019).
[2]. Dalay Almeida, David Déharbe, Matthieu Perin, Philippe Bon, B-Specification of Relay-Based Railway Interlocking Systems Based on the Propositional Logic of the System State Evolution. January 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-030-18744-6_16.
[3]. Nguyễn Duy Việt, Trịnh Thị Hương, Trịnh Văn Mỹ, Vũ Trọng Thuật, Xác định các chỉ số đánh giá an toàn hệ thống tín hiệu điều khiển chạy tàu hiện đại, Tạp chí Khoa học GTVT, 74(8) (2023). https://doi.org/10.47869/tcsj.74.8.5
[4]. Đặng Quang Thạch, Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu, chế tạo, thử nghiệm hệ thống điều khiển chạy tàu ga điện khí tập trung ứng dụng công nghệ vi điều khiển, Mã số: ĐTĐLCN.12/17, Nghiệm thu 2022.
[5]. EN50126-2; Railway Applications—Reliability, Availability, Maintainability and Safety Specifications and Demonstrations (RAMS) Part 2: A systems approach to safety. Center for European Standards Management (CEN-CENELEC): Brussels, Belgium, 2017.
[6] CENELEC (2011): EN50128 - Railway applications - Communication, Signalling and Processing Systems - Software for Railway Control and Protection Systems.
[7]. Alessandro Cimatti, A Model-Based Approach to the Design, Verification and Implementation of Railway Interlocking Systems. Publisher: IsoLA, 2020.
[8]. Iliasov, Alexei, Taylor, Dominic Laibinis, Linas, Romanovsky, Alexander. Practical Verification of Railway Signalling Programs. IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, (2022). https://doi.org/10.1109/TDSC.2022.3141555
[9]. Zhang, Li-Dong, Railway Signal Interlocking Logic Simulation System. ICCCV 2019: Proceedings of the 2nd International Conference on Control and Computer Vision. 3-7. (2019). https://doi.org/10.1145/3341016.3341017
[10]. Joelle Aoun, Rob M.P. Goverde, Roberto Nardone, Egidio Quaglietta, Valeria Vittorini, Analysis of safe and effective next-generation rail signalling systems, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 162 (2024). https://doi.org/10.1016/j.trc.2024.104573
[11]. Prover, Automated Verification and Validation of Signaling Systems in PTC and CBTC Environments. https://www.prover.com/expertise/#white-papers, accessed on May 10, 2021.
[12]. Lokanna Kadakolmath, Umesh D. Ramu, A Survey on Formal Specification and Verification of Smart Mass Transit Railway Interlocking System, International Journal of Safety and Security Engineering, 11 (2021) 671-682. https://doi.org/10.18280/ijsse.110607
[13]. Hernando, Antonio, Aguilera, Gabriel, Galán García, José, Nazary, Sheida, An interlocking system determining the configuration of rail traffic control elements to ensure safety, AIMS Mathematics, (2024). https://doi.org/10.3934/math.20241043
[14]. Kiều Xuân Đường, Vũ Trọng Thuật, Trần Công Thuyết. Hệ thống tín hiệu ga F1, F2. Nhà xuất bản GTVT, 2006, 2010.
[15]. Simon Busard, Quentin Cappart, Christophe Limbrée, Charles Pecheur, Pierre Schaus, Verification of railway interlocking systems. 4th International Workshop on Engineering Safety and Security Systems 2015 (ESSS’15) EPTCS 184 (2015) 19–31. https://doi.org/10.4204/EPTCS.184.2
[16]. Cappart, Q., Schaus, P., A Dedicated Algorithm for Verification of Interlocking Systems. In: Skavhaug, A., Guiochet, J., Bitsch, F. (eds) Computer Safety, Reliability, and Security. SAFECOMP 2016. Lecture Notes in Computer Science, 9922 (2016). https://doi.org/10.1007/978-3-319-45477-1_7
[17]. Amendola, A. et al. (2020). A Model-Based Approach to the Design, Verification and Deployment of Railway Interlocking System. In: Margaria, T., Steffen, B. (eds) Leveraging Applications of Formal Methods, Verification and Validation: Applications. ISoLA 2020. Lecture Notes in Computer Science, 12478 (2020). https://doi.org/10.1007/978-3-030-61467-6_16
[2]. Dalay Almeida, David Déharbe, Matthieu Perin, Philippe Bon, B-Specification of Relay-Based Railway Interlocking Systems Based on the Propositional Logic of the System State Evolution. January 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-030-18744-6_16.
[3]. Nguyễn Duy Việt, Trịnh Thị Hương, Trịnh Văn Mỹ, Vũ Trọng Thuật, Xác định các chỉ số đánh giá an toàn hệ thống tín hiệu điều khiển chạy tàu hiện đại, Tạp chí Khoa học GTVT, 74(8) (2023). https://doi.org/10.47869/tcsj.74.8.5
[4]. Đặng Quang Thạch, Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu, chế tạo, thử nghiệm hệ thống điều khiển chạy tàu ga điện khí tập trung ứng dụng công nghệ vi điều khiển, Mã số: ĐTĐLCN.12/17, Nghiệm thu 2022.
[5]. EN50126-2; Railway Applications—Reliability, Availability, Maintainability and Safety Specifications and Demonstrations (RAMS) Part 2: A systems approach to safety. Center for European Standards Management (CEN-CENELEC): Brussels, Belgium, 2017.
[6] CENELEC (2011): EN50128 - Railway applications - Communication, Signalling and Processing Systems - Software for Railway Control and Protection Systems.
[7]. Alessandro Cimatti, A Model-Based Approach to the Design, Verification and Implementation of Railway Interlocking Systems. Publisher: IsoLA, 2020.
[8]. Iliasov, Alexei, Taylor, Dominic Laibinis, Linas, Romanovsky, Alexander. Practical Verification of Railway Signalling Programs. IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, (2022). https://doi.org/10.1109/TDSC.2022.3141555
[9]. Zhang, Li-Dong, Railway Signal Interlocking Logic Simulation System. ICCCV 2019: Proceedings of the 2nd International Conference on Control and Computer Vision. 3-7. (2019). https://doi.org/10.1145/3341016.3341017
[10]. Joelle Aoun, Rob M.P. Goverde, Roberto Nardone, Egidio Quaglietta, Valeria Vittorini, Analysis of safe and effective next-generation rail signalling systems, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 162 (2024). https://doi.org/10.1016/j.trc.2024.104573
[11]. Prover, Automated Verification and Validation of Signaling Systems in PTC and CBTC Environments. https://www.prover.com/expertise/#white-papers, accessed on May 10, 2021.
[12]. Lokanna Kadakolmath, Umesh D. Ramu, A Survey on Formal Specification and Verification of Smart Mass Transit Railway Interlocking System, International Journal of Safety and Security Engineering, 11 (2021) 671-682. https://doi.org/10.18280/ijsse.110607
[13]. Hernando, Antonio, Aguilera, Gabriel, Galán García, José, Nazary, Sheida, An interlocking system determining the configuration of rail traffic control elements to ensure safety, AIMS Mathematics, (2024). https://doi.org/10.3934/math.20241043
[14]. Kiều Xuân Đường, Vũ Trọng Thuật, Trần Công Thuyết. Hệ thống tín hiệu ga F1, F2. Nhà xuất bản GTVT, 2006, 2010.
[15]. Simon Busard, Quentin Cappart, Christophe Limbrée, Charles Pecheur, Pierre Schaus, Verification of railway interlocking systems. 4th International Workshop on Engineering Safety and Security Systems 2015 (ESSS’15) EPTCS 184 (2015) 19–31. https://doi.org/10.4204/EPTCS.184.2
[16]. Cappart, Q., Schaus, P., A Dedicated Algorithm for Verification of Interlocking Systems. In: Skavhaug, A., Guiochet, J., Bitsch, F. (eds) Computer Safety, Reliability, and Security. SAFECOMP 2016. Lecture Notes in Computer Science, 9922 (2016). https://doi.org/10.1007/978-3-319-45477-1_7
[17]. Amendola, A. et al. (2020). A Model-Based Approach to the Design, Verification and Deployment of Railway Interlocking System. In: Margaria, T., Steffen, B. (eds) Leveraging Applications of Formal Methods, Verification and Validation: Applications. ISoLA 2020. Lecture Notes in Computer Science, 12478 (2020). https://doi.org/10.1007/978-3-030-61467-6_16
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
25/10/2024
Nhận bài sửa
23/02/2025
Chấp nhận đăng
10/04/2025
Xuất bản
15/04/2025
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Nguyễn Duy, V. (1744650000). Thiết kế và xác minh an toàn cho hệ thống liên khóa máy tính trong đường sắt. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 76(3), 243-257. https://doi.org/10.47869/tcsj.76.3.4
Số lần xem tóm tắt
14
Số lần xem bài báo
8
