背景速览:2026年6月16日,Ansys(现为新思科技旗下公司)将在北京举办「新安全标准下 Ansys 轨道信号系统的模型化开发研讨会」,深度解读 EN50716 新标准,分享基于模型的开发与验证方案。借此机会,我们用一篇通俗文章,快速讲清轨道交通行业的核心安全概念与领先技术方案。

一、三个核心概念,快速入门
1. 什么是轨道交通嵌入式开发?
就是给列车里的“隐形电脑”编写控制程序。这些电脑负责监测速度、判断刹车时机、控制车门开关等关键动作。因为列车载着大量乘客高速运行,这套程序必须绝对可靠。
2. 什么是功能安全?
功能安全解决的是:系统出故障时,如何保证不伤人?
例如速度传感器坏了,系统不能“误以为车速很慢”而继续加速,而要自动切换到安全状态(如紧急制动)。一句话:宁可停车,绝不冒险。国际标准 EN50128(及新发布的 EN50716)将安全要求分为 SIL0~SIL4 五个等级,等级越高要求越严。
3. 什么是信息安全?
信息安全解决的是:如何防止有人恶意搞破坏?
现代列车通过无线通信与调度中心联网,存在被黑客攻击的风险——篡改指令、窃取数据甚至干扰运行。信息安全通过加密、身份认证等手段,给系统装上“防盗门”。
功能安全防“意外出事”,信息安全防“恶意搞事”,两者缺一不可。
二、为什么这些概念对轨道交通如此重要?
轨道交通一旦出事,代价极高,因此行业对安全近乎“偏执”。
•功能安全:刹车、信号、门控等任何环节出错都可能酿成灾难,标准要求开发全程可追溯、可审查。
•信息安全:列车越智能、联网越多,攻击入口就越多,必须从设计初期就融入防护。
•两者是“队友”:信息安全保护功能安全机制不被绕过。新发布的 EN50716 标准也统一并强化了这两方面的要求。
三、Ansys SCADE:让嵌入式开发从“写代码”变成“画逻辑”
它是什么?能做什么?
Ansys SCADE 是一个基于模型的开发平台,专为安全关键型嵌入式软件设计。
• 传统做法:工程师手写几万行 C 代码 → 容易出错 → 测试和审查极费时间。
• SCADE 的做法:用图形化界面“画”出系统的控制逻辑(如状态机、流程图),然后自动生成经过安全认证的 C 代码。同时内置形式化验证技术,用数学方法证明模型里不存在危险状态,比普通测试更彻底。
SCADE One 是最新一代产品,改进了建模、调试和测试体验,代码性能更优。SCADE Display 则专门用于开发驾驶台等图形界面,同样支持“画出来即生成代码”。
它对轨道交通行业带来了什么改变?
最大改变是从“人肉写代码”到“模型驱动开发”——开发周期大幅缩短,安全性和可审查性显著提高。
经典案例:巴黎地铁14号线,全球第一条全自动无人驾驶地铁。其信号系统采用形式化方法(SCADE 技术路线)开发,后续补充测试中未发现任何 Bug,震惊行业。从此,基于模型的开发与形式化验证在轨道交通信号系统中迅速普及。如今,国内外众多轨交设备供应商都在用 SCADE 开发核心信号系统。
四、Ansys Medini:给系统做全面的“安全体检”
如果说 SCADE 负责“把软件正确地造出来”,那 Medini负责的就是“确保这个系统足够安全”。
它是什么?能做什么?
Ansys Medini analyze 是一个基于模型的安全分析平台,覆盖功能安全、信息安全以及预期功能安全的全流程。
主要能力:
•功能安全分析:全面支持危害分析(PHA/SHA)、失效模式及影响分析(FMEA)、故障树分析(FTA)等主流方法,支持定性定量分析。
•信息安全分析:完全符合国际标准,内置 TARA(威胁分析与风险评估)、攻击树分析、STRIDE 威胁模型等工具,系统识别和量化网络攻击风险。
•全流程可追溯:所有分析均基于 SysML 模型,确保需求、设计与验证环节的完整追溯,方便安全审计和认证。
•跨领域覆盖:适用于汽车、航空、轨交、工控等多个高安全行业,支持 ISO26262、IEC61508、EN50126、ARP4761 等多种安全标准。
它对轨交的功能安全和信息安全带来了什么影响?
传统安全分析靠大量 Excel 表和手工故障树——效率低、易遗漏、数据不一致。
Medini 把这套流程系统化、自动化了。例如修改一个故障模式的数据,FMEA、FTA 中的相关内容会自动同步更新,杜绝“改了一处漏了三处”。
在信息安全方面,面对日益复杂的网络威胁,Medini 提供标准化的威胁建模流程。工程师可以快速评估风险等级,将安全需求嵌入设计文档,这对智能列车、无人驾驶等新场景尤为关键。
更重要的是,SCADE + Medini 可以形成闭环:
Medini 先做安全分析,识别风险并导出安全需求 → SCADE 根据需求开发嵌入式软件 → 开发完成后回到 Medini 验证是否满足所有安全目标。两者搭配,覆盖了从“概念”到“代码”再到“认证”的全生命周期。
五、总结:迎接更安全、更智能的轨道交通
2026 年,轨道交通行业正站在标准更新与技术升级的交汇点。EN50716新标准对形式化方法、认证工具的要求越来越高,倒逼行业告别过去零散、手工作坊式的开发方式。
Ansys SCADE 与 Medini 的组合,提供了一个 “开发 + 验证 + 安全分析”的一站式解决方案:
•SCADE 让你高效、可靠地生成安全代码;
• Medini 让你系统、全面地证明系统足够安全。
两者合力,既帮助行业顺利通过新标准认证,也为未来更智能、更自主的轨道交通系统夯实了安全基础。
如果你正好对这方面感兴趣,请关注6 月 16 日在北京举办的研讨会。届时不仅有 EN50716 的深度解读,还有 SCADE One 和 Medini 的实际应用案例分享,相信会收获满满。

新安全标准下Ansys轨道信号系统的模型化开发研讨会

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时间 |
主题 |
演讲嘉宾 |
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9:00-9:15 |
欢迎致辞 |
孙晓晗 Ansys区域销售总监 |
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9:15-10:00 |
从EN50128 到EN50716:轨道交通新标准下的合规要点解析 |
Jair Gonzalez Ansys 轨道行业专家 |
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10:00-10:45 |
新一代轨道嵌入式软件解决方案-Scade One |
周霄 Ansys嵌入式软件专家 |
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10:45-11:00 |
茶歇 |
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11:00-11:45 |
形式化方法:助力轨道嵌入式软件验证效率提升 |
Jair Gonzalez Ansys 轨道行业专家 |
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11:45-12:30 |
TPT:面向轨道嵌入式软件的一站式测试解决方案——从模型到代码的全流程验证 |
周霄 Ansys嵌入式软件专家 |
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12:30-14:00 |
午餐 |
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14:00-14:45 |
ANSYS轨道交通安全分析与可靠性解决方案 |
李欢 新科益安全分析技术经理 |
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14:45-15:30 |
Ansys SCADE解决方案在列车运行控制系统开发的应用 |
客户案例分享 |
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15:30-16:15 |
Ansys SCADE解决方案在轨道交通行业的应用 |
客户案例分享 |
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16:15-16:30 |
Q&A答疑 |
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