TU Braunschweig

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Tomasen

Toolunterstützte Modellierung, Analyse und Synthese sicherheitsrelevanter Steuerungen für den Eisenbahnverkehr mit Petrinetztechnologie Geschäftszeichen: Tomasen I SCH 397/17-1; Tomasen II SCH 397/17-2 61491318

Projektbearbeiter: Jörg R. Müller, Roman Slovak
Auftraggeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektpartner: Universität Zilina - Fakultät für Elektrotechnik,
Universität Koblenz-Landau - Institut für Softwaretechnik (IST)

Kontext und Ausgangssituation
ICE
Zur Gewährleistung der Sicherheit im Eisenbahnverkehr werden heute in europäischen Ländern noch unterschiedliche Strukturen, Strategien und betriebliche Regeln genutzt. Durch das Zusammenwachsen dieser Länder in der Europäischen Union steigen die Anforderungen der Interoperabilität und führen so zum Bestreben nach Harmonisierung. Auf Grund lage der von der CENELEC herausgegebenen europäischen Normen werden Eigenschaften bezüglich der Sicherheit, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Instandhaltbarkeit von Eisenbahnsystemen vergleichbar.


Ziel

Mit Hilfe formaler Sicherheitsanalysen soll das erreichte Sicherheitsniveau eines Systems mit den zu erreichenden qualitativen und quantitativen Sicherheitszielen verglichen und damit die Erfüllung der Norm-Anforderungen nachgewiesen werden. Die Grundlage für formale Analysen stellen formale Sprachen und Techniken der Systemdefinition und, darauf aufbauend, eine durchgängige Methodik und Modellierung während des gesamten Entwicklungsprozesses dar.


Realisierungpetrinetz

Da die in den CENELEC-Normen empfohlenen Methoden zur Sicherheitsanalyse zwar auf etablierten, jedoch verschiedenen Beschreibungsmitteln basieren, empfiehlt sich die Suche nach einer formalen lingua franca, die als universelle Basis zur Integration unterschiedlicher Modelle und Methoden qualifiziert. Petrinetze als formale Universalsprache scheinen hierfür prädestiniert - die Systembeschreibung mit ihnen gewährleistet eine geeignete und einheitliche Basis. In diesem Kontext werden Transformationsregeln entwickelt, durch die die konventionelle Modellwelt mit den neuen Petrinetz-Ansätzen kombiniert wird; ein durch Werkzeugkopplung geschaffener Werkzeugverbund soll im Weiteren den Austausch von Modellen zwischen verschiedenen Werkzeugen gewährleisten.


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