1、近年來，隨著城市化進程的加速，城市軌道交通業(yè)已經(jīng)成為市內(nèi)交通的首選，用以緩解交通擁堵的情況。結(jié)合了通信技術(shù)，計算機技術(shù)與自動控制技術(shù)的基于通信的列車控制系統(tǒng)(Communication Based Train Control，CBTC)是我國使用的城市軌道交通控制系統(tǒng)。作為一個安全苛求系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)，在完成系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)之后驗證系統(tǒng)性質(zhì)是否符合設(shè)計需求和尋找安全隱患是一項重要的任務(wù)。現(xiàn)階段對于系統(tǒng)安全的分析驗證主要利用傳統(tǒng)的故障樹等經(jīng)典安

2、全分析方法以及基于形式化模型的系統(tǒng)安全驗證。本文從CBTC系統(tǒng)混成特性角度，利用線性混成自動機模型對ZC子系統(tǒng)功能建模，驗證ZC子系統(tǒng)是否滿足設(shè)計需求及行車安全。
　　論文從CBTC系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)入手，總結(jié)出實時特性、安全特性、混合特性和并發(fā)特性四種CBTC系統(tǒng)具有的明顯特征。目前對于實時與并發(fā)特性的研究有利用通信順序進程與時間自動機形式化方法建立系統(tǒng)模型并進行驗證。針對ZC子系統(tǒng)混成特性建模進行形式化驗證的研究較少，混成特性關(guān)系

3、到系統(tǒng)控制列車運行安全問題。本文提出利用線性混成自動機形式化方法對ZC子系統(tǒng)進行建模分析與性質(zhì)驗證。
　　文章選取擴展能力較強的統(tǒng)一建模語言(Unified Modeling Language，UML)對系統(tǒng)進行描述，利用元素構(gòu)造型、標記值和約束的UML擴展方式對UML順序圖進行了時間與變量方面擴展，表現(xiàn)系統(tǒng)的實時、并發(fā)和混合特性。根據(jù)模型轉(zhuǎn)換理論，將擴展后的UML順序圖轉(zhuǎn)換為線性混成自動機。通過制定嚴格的轉(zhuǎn)換規(guī)則，保證模型轉(zhuǎn)換過