Entwurf einer domänenspezifischen Sprache für elektronische Stellwerke

Abstract

Die Entwicklung elektronischer Stellwerke für den Bahnbetrieb ist ein aufwändiges Unterfangen, welches sich besonders für die zahlreichen Nebenstrecken und andere kleinere Bahnanlagen häufig als unrentabel erweist. Um in Zukunft einerseits mehr Verkehr auf die Schiene zu bringen und zudem die Kosten für den Betrieb der Infrastruktur zu senken, müssen die Hardware-Komponenten günstiger werden, aber auch die Entwicklung der darauf laufenden Software produktiver erfolgen, ohne Ab- striche bei der Sicherheit zu machen. Bisher werden für elektronische Stellwerke Prozessrechner eingesetzt, welche speziell auf das jeweilige Stellwerk zugeschnitten sind. Ebenso wird die Software speziell für die jeweilige Anlage entwickelt. Beide Komonenten müssen für den Betrieb zugelassen werden. Unser Ansatz zur Produktivitätssteigerung setzt einerseits auf den Einsatz standardisierter Hardware-Komponenten aus der Industrieautomation, hier konkret speicherprogrammierbarer Steuerungen, und andererseits auf eine Verbesserung des Softwareentwicklungsprozesses durch den Einsatz modellgetriebener Softwareentwicklung mit domänenspezifischen Sprachen und dazu passenden Werkzeugen. In diesem Beitrag stellen wir aus dem Verbundprojekt MENGES (Modellbasierte Entwurfsmethoden für eine neue Generation elektronischer Stellwerke) den Entwurf und die Implementierung einer domänenspezifischen Sprache für die Programmierung elektronischer Stellwerke vor. Die MENGES-Sprache besteht aus einer Menge textueller Teilsprachen, für deren effiziente Benutzung eine leistungsfähige Werkzeugumgebung zur Analyse der Spezifikationen, zur Code-Generierung und zur zweckgerichteten grafischen Repräsentation von Spezifikationsteilen entwickelt wird.