An integrated model-based early validation approach for railway systems

par Ronan Baduel

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Jean-Michel Bruel et de Iulian Ober.

Soutenue le 30-09-2019

à Toulouse 2 , dans le cadre de École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications (Toulouse) , en partenariat avec Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (1995-....) (laboratoire) .

Le président du jury était Khalil Drira.

Le jury était composé de Jean-Michel Bruel, Iulian Ober, Ludovic Apvrille, Dorel Marius Bozga, Isabelle Perseil.

Les rapporteurs étaient Ludovic Apvrille, Vincent Chapurlat.

mots clés

• Ingénierie système à base de modèles (MBSE)
• Modélisation
• Validation
• Prototypage virtuel
• Intégration
• Analyse
• Ingénierie des systèmes
• Ingénierie des exigences
• Systèmes, Conception de

Titre traduit

Une approche intégrée de validation des systèmes ferroviaires basée sur les modèles

Résumé

L’ingénierie système est un domaine où l’on étudie la conception de systèmes complexes. Un système est une solution que l’on veut développer, par exemple un train ou un réseau de satellites. Un système complexe est composé de différents éléments indépendants. Les ingénieurs travaillent à partir de listes d’attentes vis à vis du système, chacune caractérisant ce qu’il doit être ou doit faire. Ils créent alors un système et vérifient qu’il répond aux attentes. Afin de gagner du temps et de l’argent, on souhaite vérifier que le système correspond aux attentes avant même de le réaliser. Cela demande d’intégrer les différentes attentes et spécifier comment elles doivent être mises ensembles, générant ainsi un système attendu que l’on peut valider. Le but de la thèse est de fournir une méthode permettant d'intégrer les informations caractérisant un système de train au cours de sa conception, permettant ainsi la spécification, la représentation et la validation de son comportement.

mots clés

• Model based system engineering (MBSE)
• Modelling
• Validation
• Virtual prototyping
• Integration
• Analysis

Résumé

System engineering is a domain that studies the conception of complex system. A system corresponds to a solution we want to develop, such as a train, a satellite network, etc. A complex system is composed of several independent elements Engineers work from lists of individual expectations regarding the system to be or what it is supposed to do, which they use to create a system and see if it answers expectations. To gain time and money, we would like to check that the system-to-be answers expectations before developing it: it requires to integrate expectations and specify how they should be put together, inducing a system expected that we can check. The goal pursued in this PhD is to provide a method to integrate information regarding a train system during conception, enabling the specification, representation and validation of its behavior.