计算机联锁控制系统检验方法的研究

从分析影响现代安全系统的可靠性和安全性的因素出发，提出一个实现对计算机联锁系统功能性和安全性进行自动或半自动检验的系统模型，并分析了该检验系统的模块功能。     

高铁计算机联锁仿真培训系统的设计与实现

目前国内车站信号控制系统普遍采用计算机联锁系统,现场计算机联锁系统处于全天候工作状态,难以用于新职人员设备操作演示和实践学习。传统教学培训方式死板,缺乏与现场实际设备结合;现有计算机联锁培训系统缺乏联锁试验方法和针对高铁特殊联锁功能的培训。针对此问题,提出了一种通过软件模拟方式实现高铁计算机联锁仿真培训方案,从现场实际需求和系统功能需求方面对系统功能模块进行了细分,提出了系统软件设计方案,并采用基于.net架构的Microsoft Visual Studio 2005系统开发平台进行软件开发实现。现场使用情况表明,该系统具备完整的联锁操作功能,集成丰富的培训内容和培训操作演练,具有良好的交互性,且系统具有成本低、易维护、集成度高、扩展性强等优点,对一线职工的培训效果好。     

车站联锁系统行为验证与数据确认的形式化方法

车站联锁系统是一种典型的基于数据驱动的安全苛求系统,开发过程中需要对系统行为进行验证并需确认数据的正确性. 为此,通过分析联锁系统的设计规范,基于RODIN平台并使用Event-B语言,辅助使用UML （unified modeling language）图工具快速建立系统的初始模型,以自动生成模型文件并描述出各系统属性与事件流程;基于精化策略分层建模,对各层模型的证明义务进行定理证明,验证了系统的各项属性,得出可靠的通用功能模型;基于实例车站,对模型的公理进行了验证,同时实现了对联锁数据的确认;通过形式化验证过程,结合给定场景联锁数据的有效性确认,发现并纠正系统需求及分析过程中造成的潜在行为缺陷;通过功能仿真与验收测试,进一步确认了通用模型与联锁数据的正确性. 结果表明:本文方法提高了基于模型开发过程的准确性与层次性,验证了系统通用行为状态,且结合公理验证,实现了联锁数据的确认,并能基于模型进行功能场景仿真与测试,从而可进一步提高系统通用功能原型的可靠性.      

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为满足我国铁路电务事业实现跨越式发展的需要,新时期要积极发展车站计算机联锁技术.计算机联锁系统不是传统的孤立的信号控制系统,而是信号安全综合控制监测系统和综合运营管理系统的一个子系统,它的功能也因超出了车站信号安全控制设备的概念范畴而得以多方面的拓展.本文对国内外计算机联锁系统应用现状进行了分析,提出新一代车站计算机联锁系统向高可靠性、高安全性、高性能、电子化、模块化、智能化、网络化、综合化、一体化等几个方向发展的目标.     

车辆编组站微机联锁系统设计

介绍了一种基于单片机和主控计算机的检测模块、控制模块及通讯模块,实施车辆编组站微机调度管理系统.单片机一方面通过光电耦合器检测轨道信号、信号机与转辙机状态信号,并将该信息通过RS232串行口上传到主控计算机;另一方面接受微机发出的控制指令对信号机和转辙机实施实时控制.利用VB开发了车站计算机联锁仿真系统,该系统接受调度指令,根据现场状况按照6502电气集中联锁逻辑关系和规则向单片机发出控制指令,从而实现了对驼峰、编组场及出发场的微机联锁控制.该系统在车辆编组站沙盘上进行了试验.     

基于实时Linux计算机联锁系统实时性分析与改进

计算机联锁系统是保障列车在车站范围内安全、高效运行的实时控制系统,它必须具有非常高的安全性、可靠性.这首先应该解决实时性的问题,针对基于Linux下的计算机联锁系统的实时性进行分析,并结合计算机联锁系统的实时性模块给出分析,采用实时Linux系统进行设计与实现,并对改进后的系统与原系统进行测试比较.     

计算机联锁控制系统安全性保障体系的一种模型

根据铁道部１９９４年颁布的《微机联锁系统暂行技术条件》，在阐述可靠性，安全性，故障－安全等概念及其之间的基础上，提出了一种计算机联锁控制系统安全性保障体系的模型。从这一模型可以清楚地了解到计算机联锁控制系统安全性保障体系的内涵。该模型的提出对计算机联锁控制系统安全性保障的实现奠定了理论基础。     

计算机联锁系统可靠性研究

从硬件结构，软件设计，编码技术以及抗干扰等方面对铁路计算机联锁系统的可靠性分析进行了阐述，通过对数据信息传输的各项改进，提高了数据信息和整个计算机联锁系统的安全可靠性。     

新型网络计算机联锁仿真系统Web化解决方案

计算机联锁仿真系统的出现缓解了铁路科研及培训的压力,在铁路系统得到了广泛应用.本文提出的新型网络计算机联锁仿真系统,与传统单机模式或C/S模式计算机联锁仿真系统不同,它是基于B/S模式,可在浏览器端直接访问的新型仿真培训系统.本文提出运用软件Web化再工程的方法,将传统单机版计算机联锁仿真软件的功能函数加载到动态链接库(DLL)中,用网络编程语言C#调用DLL中的这些函数,从而实现Web访问功能,最大限度的实现了代码复用,降低了软件开发成本.     

从电气联锁到计算机联锁

随着科学技术的进步，电气联锁系统正被计算机联锁系统所取代。本文讨论了在计算机联锁系统中联锁功能的某些改善和联锁软件的设计思路。     

Linux环境下计算机联锁系统进程通信的实现

铁路信号计算机联锁系统中联锁关系关键依靠控制大量的数据交换来实现,因此,可靠而高效的数据通信方式十分重要.本文描述了以Linux为平台,在某铁路局已经投入使用的计算机联锁系统中进程通信实现方法.主要讨论了Linux进程通信中的两种方法:共享内存和信号量.     

TMR微机联锁系统的可靠度与安全度分析

分析了微机联锁的可靠度与安全度对于指导微机联锁系统在铁路运行系统中的应用。在分析中,采用马尔可夫模型,并考虑故障覆盖率影响情况,对TMR微机联锁系统的可靠度与安全度进行了推导,得出TMR微机联锁系统可靠度与安全度的定量表达式,分析了在通常情况下的系统可靠度与安全度。     

区域计算机联锁系统站间安全通信研究

区域联锁系统是实现铁路相邻车站集中控制功能的安全相关信号控制系统,站间安全通信是区域联锁系统安全性保证的一个至关重要的环节,本文分析了站间通信中潜在的危害,针对每种危害提出可行的安全防范措施,并描述了在区域联锁系统中如何实现安全相关传输功能,进而实现安全完善度等级4的站间安全通信.     

信号联锁的开关函数方法研究

采用开关函数对铁路站场网络进行描述，构造出站场网络模型。详细讨论了模型与信号联锁的对应关系，通过开关函数运算，得到一种生成联锁的新方法。结合实例，介绍了有向开关函数实现信号联锁的步骤。     

通用型列控系统的安全计算机设计与验证

从硬件和软件两个方面研究并改进了现有的列车运行控制系统安全计算机平台,提出了一种简化型通用安全计算机平台.在不改变列控系统逻辑结构的基础上将独立的子系统集成到一台安全计算机上.然后对硬件结构的安全性指标和软件的时间、空间（内存）进行了仿真与计算,最终通过实验验证了通用型安全计算机平台的功能与性能,说明了该平台的正确性和有效性.     

最小割集在计算机联锁系统中的安全分析与研究

利用故障树分析法对三取二铁路信号计算机联锁系统进行分析,建立三取二模型的故障树.阐述最小割集理论及其在事故分析中的作用,着重提出了对故障树底部事件进行排序分级的加权结构重要度分析法.利用加权结构重要度分析法为系统安全分析提供了新的方法和途径.     

故障树分析在计算机联锁系统中的应用

应用故障树分析方法对计算机联锁系统进行了可靠性的分析,用故障树讨论了其故障的原因与影响的逻辑关系,并提出了进一步的改进措施及建议.     

高铁信号系统安全关键功能测试建模方法

测试模型是高铁信号系统安全关键功能测试用例编制的重要基础,针对高铁信号系统安全关键功能测试建模过程中描述信号系统领域特征不够全面的问题,提出时间状态机测试建模理论和测试用例生成方法. 分析高铁信号系统测试建模的特点,提出信号系统安全关键功能测试模型的建模需求;以有限状态机理论为研究基础,结合功能逻辑和时钟约束提出时间状态机建模方法,采用Z规格说明语言给出时间状态机的形式化定义;将时间状态机转换为时间自动机,证明转换之间的一致性,并基于时间自动机的测试理论自动生成测试用例,再以计算机联锁系统中的道岔转换功能为例,建立时间状态机测试模型并生成测试用例. 最后,将两种方法生成的测试案例进行对比,结果表明:在功能逻辑方面,基于时间状态机建模方法生成的测试案例100% 地覆盖了基于时间自动机建模方法生成的测试案例,并新增了16条具有时钟约束的测试案例,能够满足高铁信号系统安全关键功能测试建模的需求.      

三模冗余结构微机联锁系统的安全度分析

脸用马尔可夫模型,在考虑故障覆盖率影响的情况下,对三模冗余结构微机联锁系统的安全度进行详细的推导,得出了该系统安全度的定量表达式,分析了在典型情况下的系统安全性能人结果结合实际应用进行了有意义的讨论。