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Communication Dans Un Congrès Année : 2016

Implementation of ERTMS: a methodology based on formal methods and simulation with respect to French national rules

Résumé

Ce papier présente les derniers résultats d'un projet de 3 ans qui propose de contribuer à la validation et à l'implémentation d'un système européen pour la signalisation ferroviaire appelée ERTMS "European Rail Traffic Management System". La gestion des systèmes de signalisation côté voie en ERTMS est basée sur des règles propres à chaque pays et non sur des règles globales. Pour effectuer une estimation globale de sûreté, une analyse système doit considérer tous ces aspects. Par conséquent, le principal objectif de ce projet est de fournir une méthodologie et des outils logiciels dans le but de vérifier la consistance des règles. Le projet Perfect a démarré en Novembre 2012. La première étape était d'identifier des scénarios critiques conduisant à des accidents ou des presque accidents. L'étude nous a conduits à nous concentrer sur les trains de maintenance. En fait, même s'ils ne représentent pas une grande partie du trafic, les trains de maintenances sont impliqués dans plusieurs situations critiques. Ce résultat intermédiaire souligne le fait qu'il n'y a pas d'accident de fonctionnement puisqu'il n'y a pas d'ETCS2 implémenté en France durant le projet. En conséquence, la seconde étape est de bâtir un environnement logique qui permet de rejouer les scénarios identifiés dans un environnement ERTMS. Cet environnement logique est obtenu par une tâche de modélisation. Les réseaux de Petri et les modèles B sont utilisés pour fournir certaines preuves formelles de sûreté. Ces deux outils de modélisation sont bien acceptés par les acteurs ferroviaires. Cependant, la spécification ERTMS n'est pas aussi formelle. Un langage semi formel tel que SysML semble être adapté pour produire des modèles intermédiaires. Un réseau de Petri du système d'enclenchement a été proposé et un modèle UML4Secure a été présenté. La transformation de ces deux modèles en machines B a été publié. Maintenant, nous sommes capable de prouver des invariants de sécurités sur ce modèle globale du système. Dans la dernière étape du projet, basé sur le modèle formel, certains tests sont générés et exécutés sur l'outil de simulation conforme à ERTMS. Les scenarii sont obtenus à l'aide de deux procédures différentes. Premièrement, l'analyse de la base de données d'accidents permet la définition de certains éléments critiques. Deuxièmement, lorsque l'analyse formelle ne permet pas de fournir toutes les preuves, le scenario correspondant doit être testé. L'influence de la conception de l'infrastructure et le contexte opérationnel doivent être révélés dans cette dernière étape.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01308358 , version 1 (27-04-2016)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01308358 , version 1

Citer

Antoine Ferlin, Rahma Ben-Ayed, Pengfei Sun, Simon Collart-Dutilleul. Implementation of ERTMS: a methodology based on formal methods and simulation with respect to French national rules. TRA2016 - Moving Forward. Innovative Solutions for Tomorrow's Mobility, Apr 2016, Varsovie, Poland. 10p. ⟨hal-01308358⟩
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