计算机科学2021,Vol.48Issue(12) :159-169.DOI:10.11896/jsjkx.200800177

基于模型的故障树自动生成方法

Model-based Fault Tree Automatic Generation Method

展万里 胡军 谷青范 荣灏 祁健 董彦宏
计算机科学2021,Vol.48Issue(12) :159-169.DOI:10.11896/jsjkx.200800177

基于模型的故障树自动生成方法

Model-based Fault Tree Automatic Generation Method

展万里 1胡军 1谷青范 2荣灏 2祁健 1董彦宏1
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作者信息

  • 1. 南京航空航天大学计算机科学与技术学院 南京211106;软件新技术与产业化协同创新中心 南京210007
  • 2. 中国航空无线电电子研究所 上海200233
  • 折叠

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.

关键词

故障树分析/AltaRica/平展化GTS/划分算法/可达图/断言传播算法

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基金项目

国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB744900)

出版年

2021
计算机科学
重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)

计算机科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.944
ISSN:1002-137X
被引量5
参考文献量6
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