临时限速系统TSRS(Temporary Speed Restriction System)是列控系统的重要组成系统之一，是基于“故障—安全”的安全苛求系统，在列车的安全运行中扮演着举足轻重的作用。由于我国铁路复杂多样，要求临时限速系统在CTCS-2级和CTCS-3级中均可适用，因此，限速过程需要各类不同的软硬件共同参与，以达到各子系统之间的限速信息能够安全即时交互，这也体现了临时限速系统的复杂性。临时限速命令是一个调度命令，具有间隙性，其有效时刻只在某一特定时间内，这表示临时限速系统具有其隐藏的缺陷，这个隐藏的缺陷对安全行车非常不利。
　　针对临时限速命令传输中隐藏的间隙性，通过分析临时限速信息交互流程，研究系统行为特性，并对其进行形式化方式建模验证，描述系统的逻辑正确性和实时性，从而找出系统规范的二义性和模糊性，为后续优化系统规范提供参考依据。而临时限速系统本身是一个需要多结构、多设备共同参与的复杂系统，信息交互频繁且实时性要求高，若设备故障或信息交互延时、错误等均会导致限速命令失效。因此，通过分析临时限速系统中信息交互故障情况，并运用合适的方法对其故障诊断，对提高系统后期维护的高效性非常有利。
　　本论文首先分析了临时限速系统的结构组成及限速命令操作流程，得出各子系统间的信息交互关系；其次，基于临时限速技术规范和时间自动机理论，结合临时限速系统的组成结构，提取其功能和性能约束，利用UPPAAL工具对系统中的信息交互行为进行建模仿真，验证系统的实时性；最后，基于临时限速系统的工作流程，依托图论思想，对系统中各设备的状态进行诊断。将系统运行中所涉及的各设备简化为抽象节点，各设备间的信息交互比作测试信息，诊断系统建模，测试无效模型并设计诊断算法，通过清晰有序的诊断流程识别系统中各设备的状态，最后，对算法进行验证。验证结果表明，该方法可以准确地判断系统中各设备的状态，为临时限速系统故障研究提供了一种新的诊断方法。