Questo approccio progettuale è un metodo sistematico che utilizza modelli semplificati per rappresentare il comportamento e le interazioni di un sottosistema in relazione con il software del treno.

L’approccio della creazione dei modelli prevede alcuni passaggi.

Come primo passaggio vengono definite tutte le interfacce sia elettriche che di comunicazione software sia in input che in output dal sottosistema.

Come secondo passaggio vengono definiti i requisiti e le specifiche del sistema che creano dei collegamenti tra mondo elettrico e mondo software oppure dei loop di comunicazione software tra sottosistema e la centralina di controllo del treno.

All’interno del modello viene quindi implementata una logica semplificata che simula il comportamento del sottosistema.

Infine, viene testato e i risultati della simulazione vengono analizzati per verificare che il sistema si comporti come previsto, eventuali anomalie riscontrate vengono registrate e il modello viene modificato di conseguenza.

La modellazione dei singoli sottosistemi deve interagire con la simulazione degli schemi elettrici e con il software reale del treno generando così una cosimulazione.

La cosimulazione ha tre livelli differenti:

• Il più semplice dove tutto è simulato su pc definito “model in the loop”;
• uno intermedio dove il software del treno viene caricato sulla centralina reale mentre tutti gli schemi elettrici e i sottosistemi sono simulati, definito “software in the loop”;
• il più complesso comprende anche alcune centraline reali dei sottosistemi ed è definito come “hardware in the loop”.

Uno dei principali vantaggi dell’approccio di progettazione basato su modello è che consente di testare e convalidare tempestivamente il software.
Simulando le interazioni del software, è possibile rilevare e risolvere potenziali difetti di progettazione e anomalie del sistema prima dell’implementazione. Ciò aiuta a migliorare l’affidabilità e la sicurezza del software, nonché a ridurre tempi e costi di sviluppo.

Nel complesso, l’uso della progettazione basata su modelli nella convalida del software dei treni si è rivelato un approccio efficace per garantire la qualità e la sicurezza dei sistemi di controllo software per le operazioni critiche dei treni.