Marco Filax, Tim Gonschorek, Tanja Hebecker, Michael Lipaczewski, Agnes Madalinski, Frank Ortmeier, Mario Fietze, Rolf Schumacher: Bringing formal methods “on the rail” - Modellbasierte Systemanalyse in der Sicherheitsnachweisführung. In: Der Eisenbahn Ingenieur, S. 24 -27, 2016.

Abstract

Funktionen sicherheitskritischer Systeme im Eisenbahnsektor werden entsprechend ihrer tolerierbaren Gefährdungsraten in sogenannte Sicherheitsintegritätslevel (SIL 1-4) eingestuft. In der europäischen Norm EN50129 besteht, für die Stufen drei und vier, die dringende Empfehlung, im Entwicklungs- und Spezifikationsprozess, formale Methoden anzuwenden. Die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg hat dazu, begleitet durch das Eisenbahn-Bundesamt (EBA) und Gutachtern des EBA, einen Satz unterstützender Werkzeuge und Verfahren entwickelt, welche in diesem Artikel, am Beispiel der Punktförmigen Zugbeeinflussung (PZB), vorgestellt werden sollen. Diese Werkzeuge ermöglichen die Portierung einer natürlichsprachlichen Systemanforderungsspezifikation in ein formales Modell, mit dessen Hilfe die Konsistenz und Vollständigkeit der Systembeschreibung, sowie die definierten Sicherheitsanforderungen formal überprüft werden können. Bereits in frühen Entwicklungsphasen können automatisiert qualitative und quantitative Abschätzungen über die Sicherheit und Zuverlässigkeit mit präzisen und aussagekräftigen Resultaten berechnet werden. Gleichzeitig wird der Aufwand zur endgültigen, sicherheitstechnischen Bewertung durch vollständige Traceability als Teil des Zertifizierungs- und Zulassungsprozesses reduziert.

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@article{ei2016,
title = {Bringing formal methods “on the rail” - Modellbasierte Systemanalyse in der Sicherheitsnachweisf\"{u}hrung},
author = {Marco Filax and Tim Gonschorek and Tanja Hebecker and Michael Lipaczewski and Agnes Madalinski and Frank Ortmeier and Mario Fietze and Rolf Schumacher},
editor = {Verband Deutscher Eisenbahn-Ingenieure E.V.},
url = {https://cse.cs.ovgu.de/cse-wordpress/wp-content/uploads/2016/08/Ver\"{o}ffentlichung-Eisenbahningeneur.pdf},
year  = {2016},
date = {2016-01-01},
journal = {Der Eisenbahn Ingenieur},
pages = {24 -27},
abstract = {Funktionen sicherheitskritischer Systeme im Eisenbahnsektor werden entsprechend ihrer tolerierbaren Gef\"{a}hrdungsraten in sogenannte Sicherheitsintegrit\"{a}tslevel (SIL 1-4) eingestuft. In der europ\"{a}ischen Norm EN50129 besteht, f\"{u}r die Stufen drei und vier, die dringende Empfehlung, im  Entwicklungs- und Spezifikationsprozess, formale Methoden anzuwenden. Die Otto-von-Guericke-Universit\"{a}t Magdeburg hat dazu, begleitet durch das Eisenbahn-Bundesamt (EBA) und Gutachtern des EBA, einen Satz unterst\"{u}tzender Werkzeuge und Verfahren entwickelt, welche in diesem Artikel, am Beispiel der Punktf\"{o}rmigen Zugbeeinflussung (PZB), vorgestellt werden sollen. Diese Werkzeuge erm\"{o}glichen die Portierung einer nat\"{u}rlichsprachlichen Systemanforderungsspezifikation in ein formales Modell, mit dessen Hilfe die Konsistenz und Vollst\"{a}ndigkeit der Systembeschreibung, sowie die definierten Sicherheitsanforderungen formal \"{u}berpr\"{u}ft werden k\"{o}nnen. Bereits in fr\"{u}hen Entwicklungsphasen k\"{o}nnen automatisiert qualitative und quantitative Absch\"{a}tzungen \"{u}ber die Sicherheit und Zuverl\"{a}ssigkeit mit pr\"{a}zisen und aussagekr\"{a}ftigen Resultaten berechnet werden. Gleichzeitig wird der Aufwand zur endg\"{u}ltigen, sicherheitstechnischen Bewertung durch vollst\"{a}ndige Traceability als Teil des Zertifizierungs- und Zulassungsprozesses reduziert.},
keywords = {Formal Modelling Process, Railway System Verification, Requirements Traceability, System Verification, VIP-MoBaSA},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}