IEC61508及其在铁路安全相关系统研制开发中的应用研究

铁路是一个对系统设备安全性、可靠性要求很高的行业,列车提速又给铁路安全提出了新的要求,迫切需要建立一套铁路安全标准和评估体系,使得铁路安全管理规范化、标准化、国际化。借鉴国外铁路安全技术和标准,并结合我国铁路行业的实际情况来建立这个体系是比较可行的方法。文章首先对功能安全国际标准IEC61508进行了介绍和分析,然后对该标准在铁路安全相关系统研制、开发和评估过程中的应用进行初步探讨。     

基于CENELEC铁路标准的列车自动防护系统车载设备研究与设计

列车自动防护系统（ATP）车载设备是保证列车行车安全的重要安全设备，必须按照相应的安全设计和评估标准进行系统的研究开发。欧洲已经制定了适用于铁路领域的安全系统设计和评估标准，简称为CENELEC系列标准。文章通过国内现有信号系统的研发过程和CENELEC标准规定的研发过程的比较和分析，以列车自动防护（ATP）车载设备的安全设计为例说明我国建立轨道交通信号系统安全设计和评估体系的必要性和迫切性。     

基于安全通信的以太网环网架构在标准地铁列车中的应用

鉴于目前国内地铁列车网络架构的多样性,不利于行业标准体系的建立以及用户的使用维护,文章分析了标准地铁列车控制与管理系统统型方案的选型,并从冗余性、可靠性等方面对环网方案和链路聚合网方案进行了全面的分析和对比;针对以太网环网架构中数据传输安全方面的要求,介绍了列车以太网通信的安全协议以及如何保证数据传输在全路径中安全有效的手段。     

机车车辆和列车检测系统兼容性标准制定历史及若干问题分析

机车车辆和列车检测系统的兼容性涉及行车安全,欧洲TSI中对其有明确的要求和配套标准,近年来中国国内也制定了类似标准,但以修改采用IEC或EN相关标准为主,总体上系统性研究较为缺乏。通过文献研究法,搜集整理了国内外机车车辆和列车检测系统兼容性标准和相关欧洲研究项目等资料,对标准的演进和完善过程进行了梳理和总结,并选取当前标准制定和运用中的若干问题进行分析。历经20年,欧洲包括EN 50238系列和EN 50617系列的兼容性标准体系已经基本建成,TSI中关于欧洲频率管理(FrM)的开口项也已初步关闭。IEC仅针对EN 50238第1部分制定了IEC 62427标准,而中国现行相关国家标准并不完善。建议立足中国铁路特点开展相关理论研究和系统测试,确定符合我国实际的干扰电流限值,完善相关标准体系。     

制订“车机联控统计信息代码标准”的探讨

本文提出了车机联控信息代码标准的重要性，论述了如何建立车机联控标准信息体系，探讨车机联控标准化，保障铁路提速、高速列车安全技术的有效途径。     

EN50128在铁路信号安全软件测试中的应用研究

随着列车的不断提速,铁路信号系统作为保障机车车辆安全有序作业的重要安全设备,其软件的可靠性和安全性直接影响列车的运行安全,对铁路信号安全软件的测试就显得至关重要。通过借鉴欧洲铁路的安全相关技术,以铁路控制和防护系统软件标准EN50128为指导,重点论述了标准中软件测试各阶段的活动情况及独立性的体现,并对此标准在铁路信号安全软件测试过程中的应用进行了分析和研究。     

强侧风对高速列车运行安全性影响研究

在列车空气动力学和系统动力学相结合的基础上完成了相关研究工作。论文首先在研究列车受侧向风力的气动力特性基础上,利用流体力学计算软件FLUENT进行数值计算,得到不同侧风风速和列车车速下作用于车体的侧风载荷值;接着,利用所建立的高速列车动力学模型,将得到的风载荷值作为外加载荷作用于列车,研究了侧向风速对直线运行列车运行安全性的影响特性;最后,参照高速列车运行安全性相关限定标准,提出不同侧风风速下高速列车的最高安全运行速度,为特殊风环境下我国时速200 km/h及以上动车组安全运行提供理论依据。     

EN50129中关于故障的分析及安全的完整性

随着列车速度的不断提高，列车运行的安全问题越来越受到重视。借鉴国外的安全相关标准和先进经验，制定符合我国国情的安全标准是目前解决这个问题的有效的方法之一。文章介绍欧洲安全相关标准EN50129中关于故障的分析方法，并对2个组件并发模型进行了分析计算，提出安全完整性等级的划分方法。     

地铁列车车体技术发展综述

为了推动系列化中国标准地铁列车的研制,文章调研分析了欧盟和日本地铁列车车体技术的研究成果和发展趋势,探讨了国内车体技术的发展目标与策略,并着重分析了标准地铁列车车体的设计方案。通过分析目前车体技术标准体系存在的问题,逐步完善和构建符合我国国情的标准体系架构,最终实现地铁列车车体产品和标准的双重国产化。     

列车网络控制系统安全性研究

依据标准EN 50126-1、EN 50129、EN 50128的规定,阐述了列车网络控制系统安全完整性开发流程.通过建立列车网络控制系统安全管理体系、定义安全生命周期模型、解析安全性专有技术,论证了列车网络系统安全完整性开发流程的正确性.     

列控安全相关通信系统的安全监视

本文分析了通信在列控安全关键系统执行其安全功能中的地位与作用,以及列控安全相关通信系统危险失效频率应满足的要求。探讨了安全相关通信系统的失效原理与机制。针对构建在不可信传输系统上的安全相关通信系统,讨论了安全编码和传输编码对列控系统SIL的影响。指出电磁、环境以及其他因素干扰的不确定性,是导致安全相关通信系统无法满足安全性指标的一个重要因素。提出对列控安全相关通信系统实行在线安全监视的原理和方法,给出监视周期和安全编码长度之间的定量关系,为通信安全提供有效的监视工具,以保证在环境变化或出现其他干扰因素时系统仍能达到安全要求。     

列控系统安全通信研究

安全通信是客运专线列控系统发展中的新课题，本文结合相关安全通信标准，介绍了安全通信的基本要求，概念模型，安全通信编码、安全通信过程等内容，简要论述了列控系统安全通信需要考虑的几个主要问题，最后列举了两种比较成熟的工业安全通信总线技术。     

CTCS-3级列控系统车-地无线通信消息认证和加密技术的研究

从安全相关通信理论出发研究了CTCS-3级列控系统车-地无线通信协议中的安全层消息认证机制,以及消息认证过程中应用的有关加密技术。     

安全通信与安全通信标准EN50159简

EN50159是欧洲铁路通信信号领域信息传输系统中安全通信标准.对安全通信基本知识进行一般介绍,对最新版本EN50159：2010标准内容进行简单解读,并结合自身实践,对安全通信协议软件开发相关经验要点进行介绍.     

防止地铁屏蔽门与列车间隙夹人的方案

描述屏蔽门限界的形成,对广州地铁各线路列车门、屏蔽门的相关参数进行统计,由此得出屏蔽门与列车之间的距离参数。针对屏蔽门与列车的间隙会对乘客构成安全隐患的问题,提出滑动门门体设置安全挡板和增加激光探测装置两种方案。     

客运专线CTCS2级列控中心测试平台的研究探讨

随着列车运行速度的不断提高以及行车密度的加大，客运专线CTCS2级列控系统列控中心的可靠性和安全性显得尤为重要。本文通过对客运专线CTCS2级列控系统列控中心功能和接口进行分析，探讨搭建客运专线列控中心测试平台，并根据安全性和可用性等级对列控中心测试进行了分类分析。     

CTCS-3级列控系统标准规范体系的研究

为推进高速铁路CTCS-3级列控系统自主集成创新,我国开展了CTCS-3级列控系统技术体系研究。经过近3年的努力,初步建成了具有完全自主知识产权的CTCS-3级列控系统技术标准体系,CTCS-3级列控系统标准规范在武广、郑西和广深港等高速铁路列控系统建设中发挥了重要的指导性作用。阐述了标准规范对行业技术发展的重要性;简要介绍了国外典型的列控系统标准规范;详细描述了CTCS-3级列控系统标准规范的体系结构及主要规范的内容。     

具有行车安全检查的TDCS车站系统研究

对于多方向的车站,接发列车时容易错办进路,从而导致错开方向。CTC系统是依据调度员的列车运行调整计划,经行车安全检查之后进行自动排列进路或人工排列进路,可解决进路办理的安全问题。对于列车作业不能按图行车,同时调车作业量大的车站来说,CTC有一定的局限性,但这类车站往往迫切需要行车安全检查。提出了在TDCS基础上,车站值班员在车务终端上输入进路指令或者人工触发进路指令,这些指令经TDCS车站分机进行行车安全检查后发送给计算机联锁系统执行。该解决方案可以彻底地防止错办及漏办进路．满足了现场的运输需求,又提高了生产效率。