Die Palette der für Anwendungen in Eisenbahnen und öffentlichen Verkehrsmitteln entwickelten Software reicht von Türsteuerungen bis zu computerbasierten Zugsteuerungen und Geschwindigkeitsregelungen und schließt auch Weichen-, Signal- und Blocksteuerungen ein. Um auf diesem Markt nachhaltig Geschäfte zu machen, ist es notwendig, den für den Schienenverkehr zuständigen Behörden ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Systemintegrität zu demonstrieren. Safety, Security und Zuverlässigkeit haben allerhöchste Priorität – ganz gleich, ob die Zielapplikation für den fahrzeuggebundenen Einsatz oder für den Fahrweg bestimmt ist. Ein entsprechendes Assessment des Software Safety Integrity Levels kann sich allerdings zeitaufwändig und teuer gestalten.

EISENBAHNTECHNIK | CENELEC | EN 50126 | EN 50128 | EN 50129

Für die Entwickler von Eisenbahnsystemen ist ein formaler, rigoroser Softwareentwicklungs-Prozess nicht nur wünschenswert, sondern aus der sicherheitsbezogenen und geschäftlichen Perspektive zwingend notwendig. In zunehmendem Maße wählen die Hersteller von Eisenbahn-Software die Norm EN 50128 als Entwicklungs-Standards, um einerseits die Ablieferung ihrer Systeme zu beschleunigen und andererseits deren Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Den Herstellern von Eisenbahnsoftware wird klar, dass sie sowohl ihre Entwicklungszeit als auch die allgemeinen Entwicklungskosten minimieren können, wenn sie auf automatisierte Technologien setzen, die ihnen bei der Einhaltung des Standards helfen.

LDRA hilft den Entwicklern von Security- und Safety-kritischen Eisenbahnsystemen, diese Softwarequalitäts- und Testanforderungen zu erfüllen:
  • Rückverfolgbarkeit der Anforderungen. TBmanager ist die einzige Requirements-Traceability-Lösung, die die Rückverfolgung von Anforderungen, Entwicklungs- und Verifikations-Artefakten und Aktivitäten über den gesamten Softwareentwicklungs-Lebenszyklus hinweg unterstützt. Diese bidirektionale Rückverfolgbarkeit gewährleistet eine komplette Coverage und Impact-Anaylse durch sämtliche Entwicklungsphasen hindurch – von der Anforderung über die Entwicklung bis zur Verifikation – sowie das Generieren von Nachweisen und Dokumentationen in einer umfassenden Requirements Traceability Matrix. TBmanager bietet inhärente Unterstützung für das anforderungsbasierte Testen und damit für eine grundlegende Technik zur Minimierung der Risiken bei der Entwicklung von Eisenbahn-Applikationen.
  • Codeinspektion. TBvision bringt statische Analysefähigkeiten mit, die Ihnen helfen, latente Defekte im Code schnell zu finden und zu eliminieren und die Konformität zu Codingstandards zu erzwingen. Da die heutigen Eisenbahn-Applikationen immer komplexer werden und immer höhere Sicherheitsanforderungen erfüllen müssen, sind Sie auf die Fähigkeit zum effizienten Bewerten der Codequalität angewiesen. Die zeitraubende und fehleranfällige manuelle Inspektion ist deshalb keine Option mehr. Stattdessen ist die statische Analyse als eine branchenübliche Erfolgsmethode für das schnelle und effiziente Verbessern der allgemeinen Codequalität anerkannt.
  • Konformität zu Codingstandards. TBvision mit seinen statischen Analysefähigkeiten vereinfacht die Durchsetzung von Codingstandards in Ihrer gesamten Organisation, wodurch die allgemeine Konsistenz und Qualität des Codes verbessert wird. TBvision hilft Ihrem Team bei der Entwicklung und Durchsetzung desjenigen Codingstandards, der für Sie passt. Die Spanne reicht hier von hausinternen Best Practices und Richtlinien bis zu branchenweiten Codingstandards oder einer Kombination aus hauseigenen und branchenüblichen Standards. Zu den unterstützten Standards gehören beispielsweise MISRA C, MISRA C++, CERT C, CERT C++, CERT Java, Netrino C und JSF++ AV.
  • Modul- und Systemtests. TBrun ermöglicht rigorose Modultests in einer frühen Phase des Entwicklungszyklus, ganz wie es die Richtlinien der Regulierungsbehörden vorschreiben. TBrun automatisiert das Generieren und Ausführen der anforderungsgetriebenen Tests sowohl auf der Host-Plattform als auch auf dem Embedded-Zielsystem und erzeugt die notwendigen Verifikations-Nachweise für die Regulierungsstellen. Außerdem unterstützt TBrun Regressionstests und spart damit Zeit und Geld, wenn sich die Anforderungen oder der Code während des Softwareentwicklungs-Lebenszyklus ändern.
  • Automatisierte Testfall-Generierung. Das TBeXtreme-Modul übernimmt die automatische Testfall-Generierung, die gegenüber manuellen Methoden Zeit spart. Das Modul hilft bei der Verbesserung der Codequalität und mildert gleichzeitig die Mühsal und die prinzipbedingten Ungenauigkeiten ab, die kennzeichnend für manuelle Modultest-Prozesse sind.
  • Strukturelle Coverage-Analyse. Die LDRA Tool Suite ermöglicht Ihrem Team die Einhaltung der rigorosesten Anforderungen an die Coverage-Analyse, darunter die Anweisungs-, Zweig/Entscheidungs- und Prozedur-/Funktionsaufruf-Überdeckung sowie MC/DC (Modified Condition/Decision Coverage) wie für IEC 61508 ASIL Level D erforderlich, und dynamischer Datenfluss. All dies lässt sich grafisch darstellen und dokumentieren, was das Produzieren der Verifikations-Nachweise entsprechend aufwertet.
  • Tool-Qualifikation. LDRA bietet Unterstützung für die Qualifikation seiner Tool Suite für Structural Coverage Analysis (SCA) und Programming Rules Checking (PRC). Die LDRA Tool Qualification Support Packs (TQSPs) von LDRA enthalten die nötigen Testfälle zur Demonstration der SCA- und PRC-Fähigkeiten der Tool Suite selbst. Darüber hinaus ist auch die entsprechende Dokumentation für die Entwicklung und Verifikation des Produkts vorhanden, darunter Pläne, Prozeduren und erwartete Ergebnisse.
  • Sicherer Code. TBvision hilft Ihnen sicherzustellen, dass die zum Einsatz gebrachten Massenverkehrsmittel-Systeme den höchsten Security-Standards entsprechen. Hierzu wird der Code nach den Standards CWE, CERT C, CERT C++ und CERT Java bewertet.
  • Integration mit dem modellbasierten Design. LDRA bietet spezielle Integrationen mit marktführenden modellbasierten Entwicklungsumgebungen, darunter MATLAB/Simulink von The MathWorks, Rhapsody von IBM Rational und der SCADE-Produktlinie von Esterel an. Die LDRA Tool Suite wertet modellbasierte Entwicklungsumgebungen auf, indem sie automatisierte Normkonformitäts-Prüfungen sowie automatisierte Verifikationen und Coverage-Analyse auf der Modell-, Quellcode- und Objektcode-Ebene bereithält.
LDRA stellt eine leistungsstarke, kosteneffektive und flexible Tool Suite für die Entwicklung von Eisenbahnsoftware bereit

Die LDRA Tool Suite ist die umfassendste Softwareverifikations- und -validierungslösung zur Entwicklung von Software für Eisenbahnsysteme. Die Tools unterstützen den gesamten Prozess von den Anforderungen bis zum Deployment und helfen dabei, arbeitsintensive oder fehleranfällige Aktivitäten zu reduzieren oder ganz zu eliminieren.

TÜV SÜD und SGS-TÜV SAAR haben die Anwendung der LDRA Tool Suite für Security- und Safety-kritische Entwicklungen in der Eisenbahnindustrie gemäß EN 50128:2011 zertifiziert und erkennen damit den formalen Entwicklungs- und Verifikations-Prozess von LDRA sowie die Fähigkeiten der LDRA Tool Suite an.

rail EN 50128