景元廣 時(shí)序松 宋明厚 馮康

摘要：全自動(dòng)運(yùn)行（FullyAutomatic Operation，F(xiàn)AO）系統(tǒng)是城市軌道交通的重要發(fā)展方向之一，而需求分析是設(shè)計(jì)、研制適用于我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的難點(diǎn)與關(guān)鍵環(huán)節(jié)。介紹了FAO系統(tǒng)基于場(chǎng)景的需求分析方法，提出了結(jié)合目標(biāo)和場(chǎng)景的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)需求分析方法，以期為我國(guó)的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供理論參考。

關(guān)鍵詞：全自動(dòng)運(yùn)行;目標(biāo);場(chǎng)景;需求分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-1739（2021）18-64-5

0引言

截止2021年3月31日，我國(guó)已有北京、上海、成都、濟(jì)南、廣州、太原和武漢7座城市17條線路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)了全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)，已形成403.39 km以上線網(wǎng)規(guī)模，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)城軌網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)正加快實(shí)現(xiàn)。預(yù)計(jì)到2028年，全球?qū)⒂? 800 km全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)線路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)已成為軌道交通的主要技術(shù)趨勢(shì)。

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)作為基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)的新一代軌道交通控制系統(tǒng)[1]，核心在于減少系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下的人為干預(yù)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)全線自主運(yùn)行。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)80年代就掌握了全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)，但由于技術(shù)壟斷和封鎖，中國(guó)直到2017年才建成首條采用自主化全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)的線路。

我國(guó)目前對(duì)全自動(dòng)技術(shù)的研究仍處在初級(jí)階段，核心技術(shù)仍被少數(shù)國(guó)家壟斷。為了達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，必須在關(guān)鍵技術(shù)、主要設(shè)備及系統(tǒng)集成等方面不斷發(fā)展創(chuàng)新[2]。同樣，需求分析也至關(guān)重要，必須采用科學(xué)的方法進(jìn)行研究。好的需求分析能夠提高效率、降低成本，是系統(tǒng)建設(shè)成功與否的關(guān)鍵。

1全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)

1.1全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織IEC根據(jù)列車(chē)運(yùn)行基本功能在系統(tǒng)和人之間的分配情況將城市軌道交通劃分為不同的自動(dòng)化等級(jí)（Grade of Automation，GoA），軌道交通不同的自動(dòng)化等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的列車(chē)運(yùn)行方式，如圖1所示。

自動(dòng)化等級(jí)明確了該等級(jí)下軌道交通系統(tǒng)能采用的自動(dòng)化程度最高的列車(chē)運(yùn)行方式。其中GoA3級(jí)和GoA4級(jí)下的列車(chē)運(yùn)行系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為全自動(dòng)運(yùn)行，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，可以根據(jù)客流、線路和系統(tǒng)情況，選擇較低自動(dòng)化程度的列車(chē)運(yùn)行方式。

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是以無(wú)人駕駛功能為基礎(chǔ)，按無(wú)人值守列車(chē)運(yùn)行（UTO）進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提升全系統(tǒng)安全效率為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行各相關(guān)系統(tǒng)協(xié)同、人機(jī)協(xié)同，保證列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程安全、高效運(yùn)行工作的軌道交通新體系，可作為軌道交通向智能化、智慧化發(fā)展的技術(shù)平臺(tái)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，分為車(chē)站、中心和車(chē)載3個(gè)層面。

1.2全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的核心是列車(chē)運(yùn)行，為了提升系統(tǒng)整體的自動(dòng)化水平，將機(jī)車(chē)車(chē)輛、軌道信號(hào)、車(chē)地通信和綜合監(jiān)控等多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)一步集成。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)可以從安全、服務(wù)質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)效率、成本、環(huán)境保護(hù)等方面為城市軌道交通帶來(lái)全面的改善。

①安全：可減少由于人為錯(cuò)誤而引發(fā)的安全事故。同時(shí)，考慮對(duì)乘客、工作人員的防護(hù)，保障人和系統(tǒng)設(shè)備的安全。

②服務(wù)質(zhì)量：可為乘客提供靈活、可靠、準(zhǔn)點(diǎn)和舒適的服務(wù)，提高乘客滿(mǎn)意度。

③運(yùn)營(yíng)效率：通過(guò)提高系統(tǒng)運(yùn)維水平提升整體可用性，針對(duì)運(yùn)能需求提供靈活的運(yùn)營(yíng)服務(wù)，提高運(yùn)營(yíng)效率。

④成本：通過(guò)合理的線路設(shè)計(jì)，提高列車(chē)?yán)寐实却胧诒ＷC運(yùn)力的同時(shí)，降低車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商可通過(guò)優(yōu)化勞動(dòng)力資源和節(jié)能來(lái)降低運(yùn)營(yíng)成本。

⑤環(huán)境保護(hù)：全線列車(chē)的自動(dòng)運(yùn)行使得多列車(chē)協(xié)同優(yōu)化駕駛利用再生能成為可能，可以降低全線的能耗，減少軌道交通線路的碳排放。

因此全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)具有安全性高、可靠性高、靈活性高、服務(wù)質(zhì)量好、人力配置優(yōu)以及運(yùn)營(yíng)成本低等諸多優(yōu)勢(shì)。

2基于場(chǎng)景的需求分析方法

軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的研究重點(diǎn)是通過(guò)車(chē)輛、信號(hào)、通信、綜合監(jiān)控、站臺(tái)門(mén)多專(zhuān)業(yè)協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行全過(guò)程最佳化、自動(dòng)化控制以及安全防護(hù)。為了使其滿(mǎn)足我國(guó)城軌高密度運(yùn)營(yíng)、服務(wù)質(zhì)量要求高的需求，需要設(shè)計(jì)涵蓋各種工況的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景、運(yùn)營(yíng)規(guī)則、危險(xiǎn)源檔案及應(yīng)急處置方案等。

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)由相關(guān)設(shè)備代替了傳統(tǒng)的人員操作。列車(chē)的全自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程包括列車(chē)上電、自動(dòng)檢查、正線服務(wù)、進(jìn)站停車(chē)、站臺(tái)發(fā)車(chē)、回庫(kù)、清掃、列車(chē)休眠等場(chǎng)景均可以根據(jù)計(jì)劃自動(dòng)控制。整個(gè)過(guò)程遵循IEC—62267/62290等標(biāo)準(zhǔn)。目前，全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景共有300余項(xiàng)，包括正常場(chǎng)景18類(lèi)、異常場(chǎng)景23類(lèi)以及69類(lèi)運(yùn)用規(guī)則，如圖3所示。而基于這些場(chǎng)景對(duì)我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)需求進(jìn)行分析，對(duì)于自主設(shè)計(jì)和研制全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1需求分析

根據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)中心（International Data Corporation，IDC）的統(tǒng)計(jì)，80%的失敗項(xiàng)目是由于需求分析沒(méi)有真正反映用戶(hù)的需求而導(dǎo)致，包括：不完整或過(guò)于抽象的需求、缺乏用戶(hù)介入、不實(shí)際的客戶(hù)期望、忽略某類(lèi)用戶(hù)、估算不準(zhǔn)確、提供不必要的功能及需求規(guī)范的變更等。

需求分析是系統(tǒng)工程中最復(fù)雜和最難處理的過(guò)程，難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①問(wèn)題的復(fù)雜性：用戶(hù)需求涉及的因素繁多導(dǎo)致了問(wèn)題的復(fù)雜化。

②涉眾交流的障礙：系統(tǒng)需求的涉眾較多，包括用戶(hù)、不同專(zhuān)業(yè)的工程師、項(xiàng)目管理人員等，人員的知識(shí)背景和扮演角色各不相同，造成人員間交流的障礙。

③需求的不完整性和不一致性：用戶(hù)對(duì)問(wèn)題的陳述往往是不完整的，且包括隱含信息，各方面的需求還不可避免地存在著矛盾。

④需求的易變性：用戶(hù)需求的變化難以避免，對(duì)需求定義的影響范圍大，可能會(huì)導(dǎo)致需求的不完整性和不一致性。

鑒于需求分析的重要性和復(fù)雜性，20世紀(jì)70年代以來(lái)，研究人員提出了一系列需求分析技術(shù)，如面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮姆椒?，以及面向控制和面向?shù)據(jù)的方法。1992年，Jackson提出了用例驅(qū)動(dòng)的面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法。在已有的研究成果中，場(chǎng)景和用例這2個(gè)屬性有時(shí)是一致的，有時(shí)則把場(chǎng)景定義為用例的一個(gè)特定實(shí)現(xiàn)[3]。

2.2場(chǎng)景的定義

Rolland將場(chǎng)景定義為由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作組成，且動(dòng)作的組合產(chǎn)生了代理狀態(tài)轉(zhuǎn)變的全過(guò)程[4]。Rolland場(chǎng)景元模型如圖4所示。

Rolland場(chǎng)景元模型包含的元素如表1所示。

場(chǎng)景是描述代理或?qū)ο笾g交互行為的概念。代理或?qū)ο笾g的一次交互行為被稱(chēng)作一次動(dòng)作，一系列的動(dòng)作組合被稱(chēng)作一條路徑。場(chǎng)景所描述的行為是有目的的，利用初始狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)的概念可以區(qū)別不同的場(chǎng)景?？梢杂贸跏紶顟B(tài)和終止?fàn)顟B(tài)作為其區(qū)別特征。場(chǎng)景被觸發(fā)啟動(dòng)時(shí)的狀態(tài)是起始狀態(tài)，場(chǎng)景被中止結(jié)束時(shí)的狀態(tài)是終止?fàn)顟B(tài)。場(chǎng)景描述可分為2種：正常場(chǎng)景和異常場(chǎng)景，前者可以實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)，而后者則表示了特定的異常情況。

場(chǎng)景可以用不同的符號(hào)語(yǔ)言表示，包括形式化、半形式化和非形式化的語(yǔ)言。形式化語(yǔ)言是指狀態(tài)機(jī)等建模語(yǔ)言，半形式化語(yǔ)言是指結(jié)構(gòu)化的符號(hào)，非形式化語(yǔ)言是指自然語(yǔ)言或圖像。

2.3基于場(chǎng)景的需求分析方法

已有的基于場(chǎng)景的需求分析方法有很多種類(lèi)型，如結(jié)合場(chǎng)景與視點(diǎn)[5]、結(jié)合場(chǎng)景與目標(biāo)，以及結(jié)合場(chǎng)景與認(rèn)知科學(xué)。結(jié)合場(chǎng)景與目標(biāo)的方法可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景與目標(biāo)的一一對(duì)應(yīng)，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：首先將目標(biāo)分層，接著利用不同層次的目標(biāo)產(chǎn)生不同的場(chǎng)景[6]。結(jié)合場(chǎng)景與認(rèn)知科學(xué)的方法是指將場(chǎng)景用形式化的建模語(yǔ)言表示，如表示為起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑的組合。

LEcritoire方法是一種結(jié)合場(chǎng)景和目標(biāo)的方法，由Rolland等人提出[7]。該方法將需求抽象為上下文層、交互層和內(nèi)部層3個(gè)層面。上下文層是一個(gè)連接高層目標(biāo)與底層需求的紐帶，可以提供目標(biāo)所需的服務(wù)。交互層為上下文層中的底層服務(wù)提供支持，可以實(shí)現(xiàn)不同的交互行為。內(nèi)部層為交互層提供支持，可以實(shí)現(xiàn)交互中具體動(dòng)作的執(zhí)行。

結(jié)合場(chǎng)景和目標(biāo)的方法離不開(kāi)需求塊（Requirement Chunk）這一基本組件，需求塊用來(lái)描述目標(biāo)與場(chǎng)景的耦合，即< ，>，其中，是目標(biāo)，是場(chǎng)景。這種耦合關(guān)系是指為了達(dá)到意圖目標(biāo)，需要執(zhí)行場(chǎng)景中的哪些操作。因此，需求塊被定義為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法，具體表現(xiàn)如下：

首先，由于目標(biāo)與場(chǎng)景之間存在相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即目標(biāo)能夠產(chǎn)生場(chǎng)景，場(chǎng)景也能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。因此需求塊獲取需求的過(guò)程包括生成場(chǎng)景與發(fā)現(xiàn)目標(biāo)2個(gè)方面，如圖5所示。每個(gè)目標(biāo)被挖掘后就可以為該目標(biāo)設(shè)置一個(gè)場(chǎng)景，這是從目標(biāo)到場(chǎng)景的前向耦合。同時(shí)，一旦一個(gè)場(chǎng)景被設(shè)定，就被用于產(chǎn)生目標(biāo)，這是從場(chǎng)景到目標(biāo)的反向耦合。生成場(chǎng)景和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)需要不斷循環(huán)與迭代，最終實(shí)現(xiàn)獲取系統(tǒng)所有的目標(biāo)以及實(shí)例。

其次，區(qū)分目標(biāo)之間的精煉、和、或關(guān)系。通過(guò)目標(biāo)精煉從模糊的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)具體的目標(biāo)。每一個(gè)具體的目標(biāo)都有自己的和/或目標(biāo)層級(jí)。通過(guò)傳統(tǒng)的和/或目標(biāo)結(jié)構(gòu)可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行縮減。通過(guò)目標(biāo)關(guān)系的區(qū)分和梳理，將需求集合組織為通過(guò)和、或、精煉關(guān)系關(guān)聯(lián)的需求塊的層次結(jié)構(gòu)。

最后，該方法有完整的方法論支持，可由工具軟件提供規(guī)則，指導(dǎo)目標(biāo)建模和場(chǎng)景設(shè)置交互的需求提取過(guò)程[8]。

3全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)需求分析方法

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是新一代的城市軌道交通系統(tǒng)，核心是減少系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下的人為干預(yù)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)在全線的自主運(yùn)行，是下一代城市軌道交通的主要發(fā)展方向。

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)涉及軌道交通的眾多專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)、設(shè)備和工作人員，包括：車(chē)輛、信號(hào)、綜合監(jiān)控、廣播、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、中心調(diào)度員、車(chē)站值班員、站臺(tái)工作人員等。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)旨在打破不同專(zhuān)業(yè)間的壁壘，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動(dòng)，減少系統(tǒng)正常工作時(shí)的人為干預(yù)，提高軌道交通系統(tǒng)整體的自動(dòng)化和智能化水平。

基于上述系統(tǒng)需求工程場(chǎng)景分析方法的介紹，建議采取以下方法設(shè)計(jì)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的場(chǎng)景。

（1）采用非形式化語(yǔ)言描述場(chǎng)景

對(duì)于國(guó)內(nèi)軌道交通用戶(hù)和設(shè)備廠商而言，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是一個(gè)全新的、超大型的復(fù)雜系統(tǒng)，在進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)的初始階段，系統(tǒng)的需求和目標(biāo)不明確。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)涉眾包括用戶(hù)和不同專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的供貨商。為便于理解，采用非形式化語(yǔ)言描述的場(chǎng)景來(lái)啟發(fā)涉眾的思維、提出創(chuàng)新性想法、發(fā)現(xiàn)真實(shí)的系統(tǒng)需求。

（2）采用分層的場(chǎng)景分析法

鑒于全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的復(fù)雜性，采用分層的場(chǎng)景分析方法建立不同層次的場(chǎng)景[9]。具體方法如下：首先將全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)看作一個(gè)完整的場(chǎng)景，并確定該場(chǎng)景的起始狀態(tài)與終止?fàn)顟B(tài)，即系統(tǒng)邊界。按照自頂向下的原則，將這個(gè)大場(chǎng)景分解為多個(gè)小場(chǎng)景，將較大的目標(biāo)拆分為許多小目標(biāo)，并進(jìn)一步將小場(chǎng)景中的小目標(biāo)抽象組合，構(gòu)建場(chǎng)景層次圖。最終實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)場(chǎng)景結(jié)構(gòu)的層次化，使得自頂向下或自底向上的分析都更加清晰明了。

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的場(chǎng)景可以被分為3個(gè)層次，頂層是全自動(dòng)運(yùn)行級(jí)場(chǎng)景，中間層是系統(tǒng)級(jí)場(chǎng)景，底層是設(shè)備級(jí)場(chǎng)景。最頂層的全自動(dòng)運(yùn)行級(jí)場(chǎng)景結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)場(chǎng)景———全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)，是一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)概括性的場(chǎng)景，用來(lái)描述整個(gè)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的范圍，重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)整體與外部環(huán)境的關(guān)系。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的邊界包括車(chē)輛段有人區(qū)和無(wú)人區(qū)的分界、列車(chē)門(mén)、站臺(tái)門(mén)、站臺(tái)端門(mén)、防淹門(mén)及人防門(mén)等。

中間場(chǎng)景進(jìn)一步精化分解了頂層場(chǎng)景中的各個(gè)元素，該層場(chǎng)景中的各個(gè)元素同樣能夠被精化分解。信號(hào)系統(tǒng)是城市軌道交通的大腦和中樞神經(jīng)為保障軌道交通的安全、高效運(yùn)營(yíng)，建議以行車(chē)為核心，以信號(hào)系統(tǒng)為對(duì)象，考慮關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的狀態(tài)，建立中間層系統(tǒng)級(jí)場(chǎng)景。設(shè)計(jì)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的場(chǎng)景時(shí)，需綜合考慮不同的維度，劃分全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的中間級(jí)場(chǎng)景，包括：

中間層系統(tǒng)級(jí)場(chǎng)景的涉眾對(duì)應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)和工作人員，根據(jù)系統(tǒng)間的交互、工作人員的操作和系統(tǒng)的組成，建立底層的設(shè)備級(jí)場(chǎng)景。底層設(shè)備級(jí)場(chǎng)景通過(guò)進(jìn)一步分解中間層系統(tǒng)級(jí)場(chǎng)景得到，直到每個(gè)場(chǎng)景的各個(gè)活動(dòng)元素達(dá)到原子級(jí)別。

①區(qū)域維度：界定列車(chē)運(yùn)營(yíng)的全區(qū)域和列車(chē)全自動(dòng)運(yùn)行的區(qū)域劃分場(chǎng)景，如列檢庫(kù)、車(chē)輛段、轉(zhuǎn)換軌、區(qū)間、車(chē)站、終點(diǎn)站及折返區(qū)等。

②時(shí)間維度：按照24 h/d不同的階段劃分場(chǎng)景，包括運(yùn)營(yíng)時(shí)段和維護(hù)時(shí)段。

③行車(chē)過(guò)程維度：根據(jù)列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程所執(zhí)行的任務(wù)劃分不同的場(chǎng)景，如早間上電、喚醒、出庫(kù)、進(jìn)入正線服務(wù)、進(jìn)站停車(chē)、站臺(tái)發(fā)車(chē)、折返換端、清客、停止正線服務(wù)、回庫(kù)、清掃及休眠等。

④環(huán)境維度：根據(jù)影響行車(chē)的環(huán)境因素劃分場(chǎng)景，如大風(fēng)、霧、雨雪等。

⑤干系對(duì)象維度：FAO是一個(gè)人機(jī)混合系統(tǒng)，可從不同角度將干系對(duì)象劃分為2類(lèi)，一類(lèi)是從控制防護(hù)對(duì)象角度，包括列車(chē)、乘客和維護(hù)人員;另一類(lèi)是從控制器角度，包括司機(jī)、調(diào)度員、列車(chē)運(yùn)行控制、通信、監(jiān)控等系統(tǒng)。

⑥關(guān)聯(lián)系統(tǒng)維度：考慮FAO與其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的交互和需求完成的任務(wù)。

⑦狀態(tài)維度：按照運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)劃分場(chǎng)景，包括正常狀態(tài)、故障失效狀態(tài)、緊急狀態(tài)。

（3）采用場(chǎng)景與目標(biāo)和視點(diǎn)相結(jié)合的需求獲取方法

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的涉眾包括城市軌道交通的建設(shè)部門(mén)、運(yùn)營(yíng)部門(mén)和各專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)備的供應(yīng)商。其中，建設(shè)部門(mén)希望通過(guò)場(chǎng)景明確系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的功能。運(yùn)營(yíng)部門(mén)希望通過(guò)場(chǎng)景明確系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的目標(biāo)和為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要匹配的運(yùn)營(yíng)組織架構(gòu)和基本的操作流程。運(yùn)營(yíng)相關(guān)的涉眾包括全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)中運(yùn)營(yíng)組織的相關(guān)人員，如中心調(diào)度、車(chē)站值班員、站臺(tái)工作人員、車(chē)輛段運(yùn)轉(zhuǎn)值班員等。各專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)備的供應(yīng)商希望通過(guò)場(chǎng)景明確所提供的系統(tǒng)設(shè)備需實(shí)現(xiàn)的功能，以及在實(shí)現(xiàn)該功能的過(guò)程中與其他專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)備的信息交互。

由于全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)不同涉眾對(duì)系統(tǒng)需求的關(guān)注角度不同，建議采用場(chǎng)景與視點(diǎn)相結(jié)合的需求獲取方法。在描述場(chǎng)景時(shí)，除通過(guò)場(chǎng)景的遍歷描述，讓涉眾理解它的操作、角色、觸發(fā)過(guò)程的事件等內(nèi)容，進(jìn)一步將涉及到的不同對(duì)象分門(mén)別類(lèi)描述，從中提取出不同的視點(diǎn)[10]。

4結(jié)束語(yǔ)

介紹了全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，指出需求分析是設(shè)計(jì)、研發(fā)適用于我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)與需求的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的難點(diǎn)與關(guān)鍵環(huán)節(jié)。進(jìn)一步介紹了基于場(chǎng)景的需求分析方法，并詳細(xì)介紹了結(jié)合場(chǎng)景與目標(biāo)的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)需求分析方法，所提方法可為我國(guó)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供理論參考。

參考文獻(xiàn)

[1]寧濱，郜春海，李開(kāi)成，等.中國(guó)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，43（1）：1-6.

[2]郜春海，王偉，李凱，等.全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)及建議[J].都市快軌交通，2018，31（1）：51-57.

[3] WEIDENHAUPT K，POHL K，JARKE M，et al.Scenarios in System Development：Current Practice[J].IEEE Software， 1998，15（2）：34-45.

[4] ROLLAND C，ACHOUR B C，CAUVET C，et al. A Proposal for a Scenario Classification Framework[J]. Requirements Engineering，1998，3（1）：23-47.

[5]肖晶.面向行為和視點(diǎn)的需求建模方法[D].武漢：武漢大學(xué)， 2009.

[6]戴娟.基于目標(biāo)與場(chǎng)景的用例驅(qū)動(dòng)需求分析技術(shù)研究[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2012.

[7] ANON.Aims and Scope for Ieee Transactions on Software Engineering[J]. ACM SIGOPS Operating Systems Review， 1975，9（2）：14-15..

[8] SUTCLIFFE A. Scenario-based Requirements Engineering[C]//Proceedings 11th IEEE International Requirements Engineering Conference Monterey Bay..IEEE，2003：320-329.

[9]李月霞.基于分層的場(chǎng)景描述方法研究[D].青島：青島大學(xué)， 2016.

[10]李勇華.目標(biāo)和場(chǎng)景相結(jié)合的需求工程[D].武漢：武漢大學(xué)，2006.