The safety assurance method of railway control systems using object oriented languages

Marek Sumiła; Andrzej Lewiński

doi:10.2478/v10174-010-0015-0

Authors

Marek Sumiła Faculty of Transport, Warsaw University of Technology, Koszykowa 75, 00-662 Warsaw, Poland Author
Andrzej Lewiński Faculty of Transport and Electrical Engineering, Technical University of Radom, Malczewskiego 29, 26-600 Radom, Poland Author

DOI:

https://doi.org/10.2478/v10174-010-0015-0

Keywords:

railway control systems, object programming, safety programming

Abstract

The paper deals with introduction of safety rules to the software designed for railway control systems. The basic assumption is related to software designed using high level language UML with possibility of modelling, verification, functional testing and simulation in CASE environment. The object methodology the base of UML regards the software implementation with respect to safety and real time control corresponding to UIC recommendations and CENELEC standards.

References

Bluemke I.: Evaluation of object metrics in a CASE. Proceedings of the IASTED International Conference Software Engineering. ACTA Press, Innsbruk, 2004.

Booch G., Rumbaugh J., Jacobson I.: UML przewodnik użytkownika. WNT, Warszawa, 2001.

Christov Ch.: Problems of safety electronic systems of railway signalling. Monography, The Universitet of Technology in Sophia, Transport Departament, Sophia, 1988.

CNTK 1060/23: Wymagania bezpieczeństwa dla urządzeń sterowania ruchem kolejowym. CNTK, Warszawa, 1997.

CNTK 4T12C00529: Wpływ nowych technologii informacyjnych na poprawę funkcjonalności i bezpieczeństwa ruchu pociągów. Warszawa, 2006.

Coad P., Yourdan E.: Analiza obiektowa. WNT, Warszawa, 1993.

Dąbrowa-Bajon M.: Podstawy sterowania ruchem kolejowym. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2002.

Derezinska A., Bluemke I.: A framework for identification of dependency areas in UML designs. Intern. Conf. Software Engineering and Applications SEA'05, Phoenix, AZ, USA, Acta Press, 467 - Software Engineering and Applications - 2005.

Douglass B. P.: Doing Hard Time - developing Real-Time Systems with UML, Objects, Frameworks, and Patterns. ADDISON-WESLEY, Massachusetts, 1999.

Dyduch J., Kornaszewski M.: Systemy sterowania ruchem kolejowym. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2004.

Evans A., France R., Lano K., Rumpe B.: Developing the UML as a Formal Modelling Notation. In Proceedings of UML'98 - The United Modeling Language. Beyond the Notation. Volume 1618 in Lecture Notes in Computer Science. Springer-Verlag, 1998.

Grochowski L.: Narzędzia informatyczne w transporcie, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, TRANSPORT, z.45, Warszawa, 2001.

Grochowski L.: Strukturalne i obiektowe metody projektowania systemów informatycznych, Prace Naukowe Politechniki Radomskiej TRANSPORT, 1, 15/2002.

Hooman J., Mulyar N., Posta L.: Validating UML models of Embedded Systems by Coupling Tools. Embedded Systems Institute, Eindhoven 2004.

Huzar Z.: Semantyka czasu rzeczywistego map stanów w UML. Materiały konferencyjne- IX Konferencja Systemy Czasu Rzeczywistego, Ustroń, 2002.

ISO/IEC 19501: Unified Modeling Language Specification. Version 1.4.2. Formal/05-04-01.

IEC 61131-3: Programmable controllers. International Electrotechnical Commission.

Jaźwiński J., Ważyńska-Fiok K.: "Bezpieczeństwo systemów", PWN, Warszawa, 1993.

Kopetz H.: Real-Time Systems. Design Principles for Distributed Embedded Applications. Kluwer Academic Publishers, Boston/Dordrecht/London, 1998.

Lewiński A., Konopiński L., Siergiejczyk M.: Niezawodność i bezpieczeństwo wybranych komputerowych systemów sterowania ruchem kolejowym. Materiały konferencyjne - Krajowa Konferencja Bezpieczeństwa i Niezawodności KONBiN '99. Zakopane-Kościelisko, 1999.

Lewiński A., Sumiła M.: The semi-functional and reliability modelling of railway control systems. Zeszyty Naukowe, TRANSPORT, z. 51, Gliwice 2003.

Lewiński A.: Problemy oprogramowania bezpiecznych systemów komputerowych w zastosowaniach transportu kolejowego. Monografia. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2001.

Meyer B.: Programowanie zorientowane obiektowo. Helion, Warszawa, 2005.

PN-EN 50126: Railway Applications: The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS). European Standard CENELEC, September 1999.

PN-EN 50128: Railway Applications: Communication, signaling and processing systems - Software for railway control and protection systems. European Standard CENELEC, March 2001.

PN-EN 50129: Railway Applications: Safety related electornic systems for signaling. European Standard CENELEC, 1998.

Subieta K.: Obiektowość w projektowaniu i bazach danych. Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa, 1998.

Sumiła M., "Metoda tworzenia oprogramowania sterującego w systemach sterowania ruchem kolejowym", Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007.

Sumiła M.: Projektowanie systemów sterowania z wykorzystaniem Rose Real Time. Materiały konferencyjne - IX Konferencja Systemy Czasu Rzeczywistego Ustroń, 2002.

Sumiła M.: Próba realizacji oprogramowania bezpiecznego systemu srk z wykorzystaniem technik obiektowych. Prace Naukowe Politechniki Radomskiej, TRANSPORT 1(17), Radom, 2003.

Sumiła M.: State of the art of the simulation in tools to design complex control systems. 5th European Conference of Young Research And Science Workers In Transport And Telecommunications, Zilina, 2003.

Wawrzyński W., Kochan A.: The Object-Oriented Modelling of Control Systems in Transport. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, TRANSPORT, Warszawa, 2001.

Wawrzyński W.: Bezpieczeństwo systemów sterowania w transporcie. Biblioteka Problemów Eksploatacji, Warszawa-Radom, 2004.

Yourdon E., Argila C.: Analiza obiektowa i projektowanie - przykłady zastosowań. WNT, Warszawa, 2000.

Zabłocki W.: Model stacyjny urządzeń sterowania ruchem. Prace Naukowe Politechniki Radomskiej, TRANSPORT 1(13), Radom, 2000.

Zabłocki W.: Modelowanie stacyjnych systemów sterowania ruchem kolejowym. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, TRANSPORT, z. 65, Warszawa, 2008.

Zabłocki W.: Modelowanie systemów sterowania ruchem kolejowym struktury informacji i elementy opisu formalnego. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, TRANSPORT, z.57, Warszawa, 2006.

Zabłocki W.: Modelowanie systemów sterowania ruchem kolejowym. Prace Naukowe Politechniki Radomskiej, TRANSPORT 1(17), Radom 2003.