轨道交通信号系统通用安全计算机内部时间同步的实现

介绍了目前轨道交通信号系统领域内3种通用的安全计算机架构(包括三取二安全架构和二乘二取二安全架构),分析了安全计算机内部处理对时间同步的需求。建立2种安全计算机内部同步模型,并针对这2种同步模型提出了相对应的时间同步方案。依据方案在实验室环境中对三取二安全计算机、二乘二取二安全计算机分别进行了内部时钟同步验证,结果表明本文所提出的2种同步方案,能够使安全计算机内部时间同步精度达到2 ms以内,满足目前轨道交通信号系统领域内绝大多数应用要求。     

区域控制器系间同步方法设计

区域控制器(ZC)是CBTC系统的核心控制子系统,由ZC应用软件和安全计算机平台组成.基于二乘二取二架构的ZC系统采用主备系热备运行机制,以增强系统的可用性.当ZC主系故障时,系统自动切换至另一系连续执行控制任务.传统ZC同步方法完全依赖安全计算机平台的运行状态,应用软件未考虑主备系通信的延时影响.提出一种跨周期ZC双...     

KAX1客车行车安全监测诊断系统的安全保障作用

旅客列车安全运行的基础在于各车辆下部的空气制动系统和走行部（轮轴、转向架和一、二系悬挂系统）。这两部分如果在列车运行中出现严重故障，将直接危及列车的运行安全。提速客车这两部分的故障特征是：     

2取2乘2安全计算机平台的设计与实现

介绍一种应用于轨道交通等安全苛求系统的2取2乘2安全计算机平台,该平台基于COTS硬件和软件进行开发,采用分层结构设计的理念,对平台的同步原理、工作模式、故障诊断方式以及故障导向安全机制作深入探讨,对平台各组成部分的特点进行详细描述。考虑到生产、维护、测试的需要,对该安全计算机平台的测试台也进行了介绍。     

EI32-JD型联锁系统接口电路故障处理

E132-JD型计算机联锁是二乘二取二系统，具备“故障-安全”性能，其关键部分均采用双套热备，保证故障时不间断使用。郑州电务段管内京广线大量使用该设备，其接口电路是现场维护的重点，也是易发生故障的部位。     

2取2乘2安全计算机平台的设计与实项

介绍一种应用于轨道交通等安全苛求系统的2取2乘2安全计算机平台,该平台基于COTS硬件和软件进行开发,采用分层结构设计的理念,对平台的同步原理、工作模式、故障诊断方式以及故障导向安全机制作深入探讨,对平台各组成部分的特点进行详细描述.考虑到生产、维护、测试的需要,对该安全计算机平台的测试台也进行了介绍.     

无线CBTC信号系统时间同步机制分析

无线CBTC信号系统作为一种实时安全列车自动控制系统,时间同步机制为列车运行记录、系统报警、故障日志提供统一的时间基准。系统地描述了信号系统时间同步机制,不仅包括信号系统的外部时钟源和内部时钟源,也包括信号系统内部各子系统的时间同步机制,同时分析了信号系统作为时钟源对外部系统的影响。     

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.     

列车自动监控系统的安全显示技术研究

为提高列车自动监控系统人机界面的可靠性、安全性,提出一种基于安全显示的解决方案:在硬件、软件和信息等方面全面引入冗余机制。在分析安全显示需求的基础上,阐述了安全显示的关键实现技术:工作状态同步;屏幕视图截取与保存;循环冗余校验。     

基于动态故障树的异构安全计算机系统共模故障分析研究

共模故障是一种存在于冗余结构系统中的特殊故障,给系统带来巨大的安全隐患。为保证列车运行控制系统的高安全性和高稳定性,安全计算机系统采取异构冗余结构。为了讨论共模故障对冗余系统的影响,文章对异构、同构两组安全计算机系统分别建立了动态故障树,并且采用马尔可夫链分析方法进行故障率和可靠度计算,对计算结果进行分析对比。结果表明,改进后的异构安全计算机可以减小共模故障给冗余结构系统带来的负面影响。     

基于FlexRay总线的分布式车载安全计算机系统设计

传统的车载安全计算机一般采用较大的机箱设计,大型机箱不利于车载设备的灵活配置和功能扩展。为此,设计一种基于FlexRay总线的分布式车载安全计算机系统。采用两套小型机箱设计,单套机箱内部采用FlexRay总线组成二取二安全计算机;两套相同的二取二安全计算机通过FlexRay总线和切换模块连接,组成二乘二取二安全计算机系统。设计的安全计算机系统可以灵活配置,满足不同类型车辆的小型化需求,可为小型化的安全计算机设计提供参考。     

基于PTP协议的铁路时间同步网络同步技术研究

由于列车运行速度不断提高,列车的安全问题变得尤为重要。时间同步技术的引入可以帮助铁路各系统通过对时间的监测定位到故障的发生点和各事件的启动顺序。针对铁路系统内部信息传输量大、状态改变快等特点,只有各系统之间实现时间同步,并满足一定的时钟同步精度,从而才能提高系统的联动能力。为了提高铁路系统的时间同步精度,提出精准时间同步协议(PTP)在铁路时间同步网中的应用,并在OPNET仿真中搭建铁路时间同步网网络模型,仿真结果验证了应用PTP协议的铁路时间同步网时间同步精度可达到微妙级。结果表明:应用PTP协议对铁路时间同步网建设和时间同步精度提高起着重要作用。     

基于WEB的电气化铁道远动系统研究

根据电气化铁道电网特点,提出了三级分布式远动系统结构,详细论述了工控WEB组态技术、系统数据流通讯机制、系统数据同步机制和系统安全机制。系统可以实现Intranet环境下基于WEB浏览器的监测监控功能。     

全并联AT供电牵引网故障测距方案的研究

在全并联AT供电牵引网故障测距原理的基础上,提出了针对全并联AT供电牵引网故障测距的方案,分析了整个方案所采用的故障测距原理、原理所需信息量的提取及传输、故障启动原理、数据同步方法、数据处理算法、软硬件结构,为全并联AT供电牵引网故障测距装置的研制提供了必要的依据。     

二取二制式计算机联锁系统中的通信技术

对二取二制式计算机联锁系统中的一项关键技术--通信技术进行研究.工作联锁机与备用联锁机之间的通信,是两台联锁机实现系统级同步的必要条件,也是整个系统实现故障安全防护（故障倒机）的必要前提.从数据分包方式、收发调度机制和差错处理原则等几个方面的分析表明,其工作模式简单、双机同步迅速、信息传输安全.上位机与联锁机之间的通信,采用冗余的通信网以及数据校验等安全措施,保证了车务终端与联锁系统之间信息交换的安全性,从联锁机发送、接收和上位机发送、接收四个方面的分析表明,其通信稳定性高,收发调度灵活,无通信时延.联锁机与安全智能I/O模块之间的通信,工作模式采用应答方式,分为数据预处理和CAN智能卡驱动两个通信层次,所采用的数据校验和正反码传输技术可以达到可靠的数据传送,该通信过程具有适应分布式系统控制、系统升级方便、多重安全防护等特点.     

基于互联互通的区域控制器安全通信计算机设计

为了实现列车在不同厂商提供设备的城市轨道交通线路或网络中安全运营、共线混跑以及资源共享,基于通信的列车控制系统互联互通已成为一个重要课题。根据正在起草的互联互通的行业技术规范,为满足不因通信中断而倒机的需求,提出一种实现区域控制中心与其他信号系统通信的专用二乘二取二安全通信计算机的方案,设计其软硬件系统结构、平台内部冗余的连接方式,对单系内的双CPU同步和数据安全比较、双系间的主备同步等关键算法进行研究,并针对安全通信协议中描述的风险设计相应的防御措施。     

基于Zookeeper的配置管理中心设计与实现

针对现有客票交易中间件缺乏有效机制管理配置文件的问题,在研究Zookeeper的基础上,提出了一种基于Zookeeper的统一配置管理方案,将配置文件内容存储在Zookeeper的节点中,利用Zookeeper的发布/订阅机制,实现了配置文件在管理中心与客票交易中间件同步,结合日常维护需求,提供了配置文件的版本管理与B/S管理功能。测试数据表明该方案简化了配置文件的管理过程,提高了升级维护的效率。     

铁路信号领域安全计算机的应用及发展

介绍铁路领域安全计算机的相关标准及安全计算机平台通用架构,以铁路信号领域安全计算机的应用为主题,总结安全计算机在计算机联锁、无线闭塞中心、车载系统的应用情况,研究安全计算机的应用现状和研究热点。研究表明,铁路信号领域安全计算机的研究热点主要集中在表决与同步的设计与实现、安全通信设计、安全评估算法、利用商用现成品和技术(COTS)部件和现场可编程门阵列(FPGA)实现安全需求等方面。     

上海磁浮运控系统对列车状态的安全控制和管理

上海磁浮列车示范运行线的运行控制系统对列车运行起到自动控制和安全防护的核心作用。介绍并分析了运行控制系统对列车状态的设置和管理,及其在列车安全控制及防护方面的功能。该系统以列车状态为基础来进行相关操作等控制,实现列车运行的安全防护。