铁路信号安全计算机平台共享内存数据交互机制研究

铁路信号安全计算机平台是实现铁路信号系统安全应用的核心设备。基于龙芯处理器的安全计算机平台实现了从硬件板卡到系统软件全过程的设计和研发。为了能够安全、稳定、可靠地在该平台内部进行实时、有效的信息传输和数据状态更新,设计了基于信号量的共享内存数据交互机制,可实现对目标数据物理地址空间的直接访问和数据更新,避免同一时间、多个对象对同一共享内存地址空间的读写访问。共享内存特定的访问隔离机制,能够保证安全计算机平台内部不同处理器之间数据交互的时效性和安全性。     

客运专线计算机联锁系统安全环网的应用

铁路信号安全通信技术为计算机联锁提供了新的通信场间联系方式,也为区域联锁提供了新的应用.计算机联锁设备接入客专安全环网,通过采用铁路信号安全协议RSSP(Railway Signal Safety Protocol),实现与客运车站多个设备的数据传输,信息共享.     

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。     

改进型铁路信号安全计算机平台结构

传统的铁路信号系统安全计算机设计思路采用叠加式原则实现整个系统,造成系统结构复杂、设备众多等缺点,并制约了系统可靠性的提升。为了对铁路信号系统安全计算机进行优化,提出一种以2乘2取2结构为基础的改进型安全计算机平台结构,并根据IEC 61508的相关安全标准和定义对这种结构进行分析,建立平台的可靠性框图,采用PDS方法计算和分析其安全性指标参数。验证结果表明,该结构在合适的参数条件下能够满足安全完整性等级SIL-4。     

基于计算机联锁系统实现自动站间闭塞的设计

随着通信技术、计算机技术的发展,利用光通信技术实现站间信息安全传输已在铁路信号控制领域得到初步运用。本文主要研究基于光通信技术与计算机联锁设备实现自动站间闭塞的设计。     

RSSP-I铁路信号安全协议的设计及实现

分析RSSP-I铁路信号安全协议中安全技术的主要原理,设计了RSSP-I铁路信号安全协议的安全编码、解码、时序校正的实现方法;基于Visual Studio2012,完成RSSP-I铁路信号安全协议测试软件的开发,进行了安全通信测试。结果表明:该软件运行安全可靠,通信数据准确完整,满足安全通信要求。     

CMMI＋SAFE研究及在产品开发中的应用

铁路信号系统是安全相关系统,组织开发安全相关系统需要特殊的流程保障。介绍了CMMI的扩展规范＋SAFE,＋SAFE和CMMI之间,和IEC61508、EN50129、EN50126等铁路安全相关规范之间的关系,以及如何应用在铁路信号产品开发领域。     

基于通用计算机的2乘2取2安全架构研究与实现

嵌入式安全平台存在硬件开发成本高、运算性能提升难、升级适配工作量大等限制。为此，研究基于通用计算机的2乘2取2安全架构，设计通用安全平台数据交互机制，实现系内、系间不同计算机之间的数据交互比较逻辑；系统内各计算机之间进行周期性时间校准，实现系统时钟的同步校准，保证2乘2取2机制长时间的稳定运行，构建满足SIL4安全等级的铁路信号通用安全平台。     

铁路信号安全协议RSSP的研究

铁路信号安全协议（RSSP）是应用于铁路信号安全设备接口的安全通信协议。给出了应用RSSP设备间的以太网通信网络结构,描述了RSSP-Ⅰ的接口结构与功能特点,及RSSP-Ⅱ的层次结构与功能特点,提出了RSSP的基本实现方法,论述了RSSP在热备结构的设备中的同步方法。     

组合式故障-安全架构设计的应用探讨

组合式故障-安全架构设计在铁路信号领域应用广泛,但由于缺乏理论的系统研究做指导,实际应用时较为简单,不能完全符合欧标EN50129的要求,这与目前铁路信号涉安产品需要通过符合欧标的安全认证相冲突。为提高组合式故障-安全设计水平,通过对欧标深入学习,并结合实际应用,归纳该架构设计的关键技术。     

信号安全技术在DS6-60计算机联锁系统中的主要应用

计算机联锁系统因其应用领域的特殊性,在满足铁路运营需求的同时,必须保证铁路运输的安全。因此对计算机联锁系统的安全性有较严格的要求。广义的信号安全技术包含故障-安全技术、可靠性和易维护性等方面。DS6-60型计算机联锁系统是基于故障-安全技术研发的通过欧标认证的铁路信号安全控制系统。阐述了DS6-60型计算机联锁系统各个环节的主要安全技术应用。     

嵌入式系统下位机故障定位及分析方案研究

针对铁路信号领域嵌入式系统下位机的架构,梳理了嵌入式系统下位机的相关故障分类,并根据不同种类的故障,有针对性地给出相应的故障定位及分析方案,详述了每种故障定位及分析设计的原理和实现方法,最后提出了一种下位机故障定位及分析的综合方案,并将该综合方案用于铁路信号领域iBase22-TSP型轨旁安全平台的下位机故障定位中,改善了TSP平台的下位机故障定位和诊断维护功能。     

基于站场图形网络的计算机联锁软件在高速铁路的应用研究

为适应高速铁路列控系统接口需求,计算机联锁系统接入信号安全数据网[1]的同时,应用软件需要新增进路模块来实现接口的应用信息交互。进路模块利用原有联锁软件网络化结构的选路原理,实现了进路信息存储;利用进路中道岔的大号码特征,实现符合黄闪黄条件信号显示自动计算。软件采用模块化设计的同时,对软件需求、设计、结构、安全性进行全面分析,确保联锁子系统软件的兼容性和可持续开发性。基于升级的计算机联锁软件不仅满足高速铁路列车控制系统的需求,也提高了原有软件的安全性和可靠性。     

霍尔果斯边检场站间透明系统的实现

针对我国铁路国际运输通道和口岸站实际的运输管理需求,设计了一种基于计算机联锁技术的站间透明系统。该系统采用有效的安全隔离防护措施,能够实现国内外不同铁路信号系统的站间联锁通信功能。详细介绍了在伊霍铁路线霍尔果斯边检场和临国哈萨克斯坦阿腾科里站的站间透明系统设计实现过程。为国内其他铁路线边境口岸站的站联通信的设计研发,提供一个非常有价值的参考作用。     

京张高铁车站出站信号机设置方案优化研究

从高速铁路的发展,新型复兴号动车组投入运营等情况出发,通过对现行高速铁路设计规范对于京张高铁股道有效长650 m的车站出站信号机设置的要求,以及相关研究试验等详细的分析,提出了4个高速铁路的车站出站信号机设置方案,对各方案的适应性进行分析。结合复兴号列车在京沈高铁试验段的试验和新型复兴号动车组在京沪高铁的开行情况,对京张高铁出站信号机的设置进行了优化,京张高铁出站信号机的优化设置进一步提高高速铁路的安全性,实现到发线有效长的充分利用,进一步优化司机操纵,减少停车附加时分、提高工程经济性等,为京张高铁未来开行17辆长编组"复兴号"动车组预留了行车条件,并为今后规范的修编提供了参考依据。     

一种新型计算机联锁道岔控制模块方案研究

介绍了一种基于Arduino的新型铁路信号计算机联锁核心控制模块,用电子电路取代了由安全继电器构成的道岔控制电路。内容包括联锁系统道岔控制总体架构、硬件及软件技术方案3个部分,旨在为铁路信号计算机联锁电子接口领域的研究提供新的思路。     

大庆站MIS的网页设计与实现

随着我国铁路计算机网络建设的不断发展和完善,利用Web技术开发或改造车站的MIS,已成为我国铁路车站管理现代化建设中亟待解决的重要内容之一.以大庆站综合信息管理计算机网络系统的开发为背景,对基于B/S结构模式的铁路车站MIS系统的网页设计与实现方法进行了较详细的研究.     

自主创新通用安全计算机平台与欧标认证

安全计算机被广泛应用于轨道交通信号系统。着重介绍自主研发的通用安全计算机平台,并对安全计算机的可靠性和安全性设计进行了说明。为确保安全计算机能够达到安全完整性等级4级的要求,根据欧洲系列安全标准的理念,研发过程不仅采用适当的技术手段,同时创新性地增加了安全管理手段。引入独立第三方的欧标安全认证,有效地证明了平台的安全性。     

基于声发射检测的钢轨断裂实时监测及定位方法研究

基于钢轨断裂实时监测技术对有效保障列车运行安全的重要性,以铁路常用的60 kg轨道为研究对象,以声发射检测技术为基础,经试验分析轨道断裂的声发射信号特征,有效区分列车运行引入的声发射信号。搭建监测系统,通过断轨检测模拟试验,验证该方法的有效性和准确性,并通过TDOA算法实现对断裂的定位。研究结果表明:轨道断裂会产生明显的声发射信号,且断裂声发射信号特征主频在100~160 kHz,声压幅值高,且在时域上存在明显的突发性;其特征与列车运行特征存在明显区别,可有效实现实时断轨监测;利用TDOA方法实现轨道断裂位置的确定,定位精度优于±20cm。研究结果为轨道断轨检测提供了有效的参考依据,对轨道交通运行安全的技术发展具有十分重要的意义。