二乘二取二硬件安全冗余信号控制平台的研究

AT96DDMR平台是具有安全硬件冗余结构的二乘二取二信号控制平台,其结构可分为操作显示层、逻辑运算层、输入输出层3个层次.关键的逻辑运算层和输入输出层达到安全完整性SIL4级要求.对其结构、安全性设计方法以及开发流程的独立评估内容做了描述,并对逻辑运算层的状态转换关系给出了说明.     

二乘二取二安全控制平台开发

二乘二取二安全控制平台包括二乘二取二逻辑运算单元,二取二开关量输入、输出单元,人机接口单元。逻辑运算单元由2块独立的CPU板构成二取二结构,2块CPU板通过板上硬件同步单元实现信息交互和同步,在软件上独立进行运算结果的比较,并通过第三方硬件比较器实现2块CPU板总线数据的实时校核,保证了双CPU比较的正确性。输入单元和输出单元中均设计了双套智能处理器,采用动态控制方式,在出现硬件故障时可导向安全侧。其中输入单元对现场继电器前后接点进行采集,输出单元输出采用双断方式,可实时检测板外混电情况。     

基于二乘二取二架构的安全扩展平台研究

为节约时间和资金成本,在不改变既有CTCS-2/3级列控系统的前提下,进一步修改完善扩展其系统功能,提出采用二乘二取二架构安全扩展平台.平台内部双CPU之间采用时钟同步机制进行实时自检、互检,大大提高了安全扩展平台的安全性、可靠性和可用性.     

基于二乘二取二平台的通信设计简

二乘二取二平台是能够满足铁路信号控制系统高安全性、高可靠性要求的安全平台.围绕二乘二取二系统中的乘二、取二、冗余通信3项关键技术,对与之相关的外部通信设计方法进行分析探讨.     

双机热备和二乘二取二计算机联锁系统的比较与分析

以JD-1A计算机联锁系统与EI32-JD计算机联锁系统为例,从系统的安全性、系统结构、输入输出系统及采集、驱动电路等方面,对双机热备和二乘二取二计算机联锁系统进行了分析和比较.     

基于ARINC659总线的互联互通ZC安全通信计算机平台的设计

为了更好地满足城市轨道交通互联互通对信号领域安全通信的要求,将具有数据吞吐量大、传输时间确定、故障隔离严格、容错性好等特点的ARINC659总线用于城市轨道交通信号控制系统领域。提出了一种基于ARINC659总线技术的二乘二取二安全通信计算机平台的方案,用以实现ZC平台的对外通信功能和安全通信协议运算功能。设计其软硬件结构、用户软件和总线间线程的通信序列,并对数据的冗余处理和安全协议运算等关键功能进行研究,以满足系统高安全性、高可靠性和高实时性通信的需求。     

铁路信号系统安全输入输出平台

介绍了一种新的铁路信号系统安全输入输出平台,该平台可以适应不同规模车站的需求,提高了系统的灵活性,且逻辑运算部分和输入输出部分各自独立。平台中采集模块基于编码技术,驱动模块和通信处理模块基于非编码技术进行设计,可以进一步降低系统成本,提高系统可靠性。     

基于UPPAAL的二乘二取二逻辑建模与仿真

二乘二取二冗余结构以其高安全性和高可靠性特点,被广泛应用于核电、航空航天和铁路等安全关键领域。为验证二乘二取二冗余结构的核心逻辑,保证其高安全性和高可靠性的要求,对二乘二取二逻辑进行建模与验证。基于时间自动机理论,以列控车载ATP子系统二乘二取二冗余逻辑为研究对象,在分析工作原理的基础上,利用UPPAAL工具建立二乘二取二冗余逻辑的时间自动机模型,分别验证二乘、二取冗余逻辑的基本安全属性。根据验证后的软件逻辑模型,实现冗余逻辑仿真。模型构建与程序仿真的结果表明:车载ATP二乘二取二冗余逻辑结构具有高安全性与高可靠性。     

一种铁路信号安全控制平台的研究

以铁路信号控制系统中核心的安全控制平台为研究对象,立足于铁路信号计算机安全控制平台的功能及安全需求,借鉴融合失效-安全原则、冗余控制原理、计算机通信总线及编程技术,从总体设计原则、软/硬件结构设计及实现等方面研究设计一种铁路信号安全控制平台。信号安全控制平台测试、验证和确认结果表明,信号安全控制平台适应并满足新时期各种铁路信号安全控制系统兼容性、安全完整性要求,研究设计的信号安全控制平台能有效解决适配各种信号安全控制系统的通用性、平台软件与应用软件分离后的移植性等关键技术问题。     

基于通用计算机多线程技术的二乘二取二平台的研究与实现

对现有的二乘二取二模式进行了研究和分析,为设计和实现基于通用计算机的任务同步二乘二取二计算平台提供了参考;设计并实现了基于多线程技术的二乘二取二计算平台     

一种二乘二取二安全计算机的设计与实现

结合列控系统车载设备需求,提出一种二乘二取二安全计算机的设计方案,并对主备通道选择、通道内双机同步、通道切换等关键算法进行了研究。经过实验室的功能测试和安全测试,该二乘二取二安全计算机能够满足实时性、安全性、可用性的需要。     

乌鞘岭特长隧道F7断层围岩大变形段二次衬砌安全度分析

乌鞘岭特长隧道11#斜井处正洞在穿越F7断层时,由于隧道埋深大,断层岩体破碎,岩体完整性差,围岩自稳能力弱,受挤压影响等,开挖后围岩变形长时间不收敛,50d后的变形仍有2—4mm/d,累计最大变形量已超过60cm,部分地段严重侵限,不能满足《铁路隧道设计规范》关于二次衬砌施做的规定。如果二次衬砌及时施做,在软岩大变形条件下其安全度问题值得进一步探讨。本文通过现场量测和监测手段,并结合理论计算与分析,对已施工完毕的二次衬砌段的结构安全度进行了探讨,结果认为,目前乌鞘岭隧道F7断层二次衬砌结构的设计参数是可行和安全的,满足《规范》所规定的在软弱围岩地段的要求,建议及时施做二次衬砌。     

基于二乘二取二的全电子计算机联锁系统

基于二乘二取二的铁路车站全电子计算机联锁系统由人机接口、二乘二取二联锁计算机、全电子执行系统3部分组成。人机接口由监控机、维修监测机组成。二乘二取二联锁计算机由2套联锁主机、冗余光纤网络和冗余热备的实时通信单元3部分组成。CPU主板由2路独立的CPU处理器、总线硬件比较控制器、硬件自检控制器、硬件同步控制器、I/F控制部件、全局冗余时钟和光纤通信接口组成。通过采取硬件同步控制器、总线硬件比较控制器和软件时间点同步相结合的方式实现1种新的同步机制。全电子执行系统由道岔模块、信号模块、轨道模块和其他接口模块等全电子执行单元构成。全电子执行单元均采用"二取二"与逻辑控制结构,具有过流保护功能,实现了信号的控制、监测、监督一体化。该系统已在铁路车站投入应用,运行稳定、可靠。     

乌鞘岭隧道F7断层二次衬砌安全度浅析

乌鞘岭隧道穿越F7断层时,隧道埋深大,断层岩体破碎,岩体完整性差,围岩自稳能力弱,由于受挤压影响,手捏呈砂砾状、粉末状,开挖后变形长期不收敛,不能满足<铁路隧道设计规范>关于二次衬砌施作时机的规定,所以对已施工完毕的二次衬砌段进行结构安全度分析.     

TYJL_ECC容错计算机联锁系统的可靠性评估

TYJL—ECC计算机联锁控制系统主要包括非故障-安全要求的操作表示、维修接口层以及有严格故障-安全要求的逻辑运算层、采集驱动层。其中逻辑运算层和采集驱动层的可靠性决定了整个系统的可靠性,对其进行系统的故障树分析。基于故障树对系统可靠性评估的一般步骤,依照本系统的典型配置和实际工作过程,定义系统的故障模式。依据相关标准对构成本系统的最基本的功能模块进行可靠性预测。根据故障模式和可靠性预测建立系统的故障树。根据马尔可夫过程的特性,对与门、或门及三取二逻辑进行定量计算。从而可计算出整个系统的失效率和平均修复时间。经计算所得系统的平均故障间隔时间符合铁道部规定。研究表明,TYJL—ECC容错计算机联锁系统具有很高的可靠性和安全性。     

计算机联锁系统二乘二取二容错结构分析

针对计算机联锁系统的二乘二取二容错结构,基于马尔可夫模型,将各单元的失效率划分为几个独立的分量,根据每部分失效率对结构的影响,利用计算机对系统的可靠性和安全性进行分析和仿真计算.结果表明,二乘二取二容错结构满足铁路联锁系统高可靠性和高安全性要求.     

基于二乘二取二平台的通信设计

二乘二取二平台是能够满足铁路信号控制系统高安全性、高可靠性要求的安全平台。围绕二乘二取二系统中的乘二、取二、冗余通信3项关键技术,对与之相关的外部通信设计方法进行分析探讨。     

DS6-60全电子计算机联锁系统

<正>DS6-60全电子计算机联锁系统是北京全路通信信号研究设计院集团有限公司自主研发的计算机联锁系统,使用成熟应用的DS6-60逻辑运算单元集成全电子执行单元,具有高安全性、高可靠性和高可维护性。DS6-60全电子计算机联锁系统采用二乘二取二冗余结构设计,系统中所有涉及到安全信息处理     

一种新型二乘二取二冗余列控车载设备表决仲裁模块研究

针对一种新型二乘二取二冗余列控车栽设备的表决仲裁需求,提出一种新型安全表决仲裁方案.该方案可使二乘二取二冗余列控车栽设备可靠性、安全性、可用性和可维护性得到提高.     

安全防护技术在故障安全平台研发中的应用和思考

结合DS6-60故障安全平台的开发,对其中采用的二取二安全机制、工具安全性分析和防御性编程3种关键安全防护技术做出分析和思考,为其他故障安全平台的开发提供技术参考。