LEU安全等级和设计方法研究

地面电子单元是列车与列控中心交互信息的重要设备,依据EN50129标准对LEU设备进行隐患分析,发现"LEU设备发送过时的报文"和"LEU设备没有正确一对一分发报文至有源应答器",这两条隐患是SIL4级别,需要设计故障导向安全的架构来满足相应的SIL4级别安全功能。提出了一种LEU设备采用时钟级别的二取二架构的设计方法,并详细描述了故障导向安全的二取二比较器设计方法和故障导向安全的输出接口设计方法。     

应答器传输系统设备——BTM、LEU和应答器

正中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所(北京市华铁信息技术开发总公司)研制的自主化应答器传输系统设备包括BTM1-YH型BTM、LKY-LEU1-YH型LEU、LKY1-YH型无源应答器和LKY2-YH型有源应答器。设备采用二乘二取二安全架构和模块化设计,具有高安全性、可靠性和可维护性,便于安装、使用和维护。产品通过中国铁路总公司技术评审,具有SIL4证书、行政许可证书和     

TDY型欧标应答器安全分析与设计方法探讨

在研发TDY型应答器产品过程中,遵照欧洲铁路标准SUBSET-036的要求开展工作,实现了自主研发的应答器产品与欧洲标准产品的通用。同时,为确保产品具备较高的安全完整性等级,在产品研发过程中贯彻EN 50126和EN 50129中的安全要求,即基于风险的安全设计理念,采用HAZOP和FMEA这2种铁路行业最常用的风险分析工具,确保产品风险被控制在一个可接受的水平,满足SIL4等级列车运行控制系统的运用要求。     

SEI联锁列控系统故障分析

石（家庄）太（原）客运专线采用法国SEI联锁列控一体化系统。该系统集成了车站联锁、UM2000 1/P轨道电路编码、信号机点灯控制和应答器编码（BDU）及控制等功能,安全可靠,达到SIL4级要求。经过设备平推整治与标准站建设,系统设备运行已趋于稳定。现就该计算机联锁系统的日常维护及常见故障处理进行分析,提出注意事项。     

基于G网模式的应答器报文读取数据传输系统研究

应答器是CTCS-2/3列控系统的重要组成部分,应答器报文数据的正确与否直接关系着动车组列车的运行安全.开发集应答器报文现场智能分析、应答器准确定位和报文远程传输功能于一体的便携式应答器报文读取数据传输系统,可通过GPRS网络实现对现场应答器及LEU状态的及时分析、及时判断、及时处理,可有效提高检修效率,为高速铁路行车安全起到保障作用.     

客运专线应答器动态检测研究

应用于高速综合检测列车的TJDX-2000H新型信号动态检测系统增加客运专线应答器模拟信息检测功能。本次研究对应答器动态检测系统的组成、主要功能、应答器报文检测天线和参数检测天线的设计、通信传输数据格式及软件功能进行分析,以提高设备运用质量,保障列车安全运行。     

基于风险矩阵的轨道交通车辆安全完整性等级分析

以风险矩阵为基础,根据可容忍风险边界确定可容忍风险概率。基于IEC 61508,考虑潜在风险影响因素,对可容忍风险概率进行校正,最终确定轨道交通车辆系统安全功能的安全完整性等级(SIL)。通过子系统安全功能的SIL确定子系统风险承受能力,采取适当措施管控子系统级风险,保障列车运行安全。以车门子系统为例,进行SIL分析,分析结论验证了该方法的合理性,可为轨道交通车辆SIL分析方法提供了理论依据。     

基于测试的应答器车载设备安全分析方法研究

为了能够使自主研发的应答器车载设备系统达到欧洲铁路标准产品的要求。在应答器车载设备系统的研发过程中,需要严格依据欧洲铁路标准SUBSET-036的要求来进行研发,同时,为了保证产品在全生命周期内能够达到较高的安全完整性等级,在产品研发过程中,需要全面贯彻IEC62278和IEC62425中的安全需求,即基于风险的安全设计理念。采用HAZOP和FMECA识别风险并制定相应的风险减轻措施,在应答器设计时,将风险减轻措施作为应考虑的安全输入条件贯彻在设计中,以确保产品风险被控制在一个可接受的水平。最后选取4个安全需求功能的测试用例,经过反复多次的确认测试,其测试通过率均达到100%,证明其安全需求均在应答器车载设备系统设计中给以满足。最终的测试用例结果表明,该自主研发的应答器车载设备系统满足列车运行控制系统的安全完整性等级的运用要求。     

有源应答器下行链路信息传输研究

针对应答器系统中有源应答器不能进行双向传输的问题,对有源应答器系统进行修改,实现信息的顺利传输。首先通过建立各个接口的下行通道实现各自的信息传输,进而实现整个系统下行链路传输,并通过对"A"接口建模仿真验证该方法的有效性。具有下行链路信息传输功能的有源应答器系统保留了原有应答器的功能,避免了技术上的大幅度修改,而且能够实现信息的双向传输,也可以代替部分轨道电路的功能。当列车控制系统降级,C1和C2系统仍然能够通过有源应答器进行双向信息传输,保证列车的安全运行,同时为实现双向应答器的产品化提供理论基础。     

和利时获得TUV德意志集团在中国首张SIL4等级功能安全认证证书

继北京和利时系统工程有限公司（以下简称“和利时”）通过TUV南德意志集团（以下简称“TUV SUD”）专业的第三方功能安全评估与认证之后,在TUV SUD“功能安全技术论坛”活动中,TUV SUD向和利时颁发了SIL4等级功能安全认证证书.     

应答器在基于通信的列车控制系统中的应用

应答器是城市轨道交通信号控制系统中的安全设备,是整个信号系统安全体系中不可或缺的部分,通常配合车载电子地图使用,目前广泛应用在现代轨道交通信号控制系统中。介绍了应答器的工作原理,进一步详细分析了数据传输速率对应答器数据传输质量的影响,并对应答器在CBTC(基于通信的列车控制)系统中的功能进行了探讨。应答器具有结构简单、安装灵活、维护方便、功能多样、信息传输可靠性高、信息容量大等特点,已经成为现代列车运行控制系统中重要的信号设备。     

客运专线CTCS-2级列控车站有源应答器设置探讨

在CTCS-2级列控系统中,应答器是重要的安全基础设备。重点阐述有源应答器在CTCS-2级列控中的配置以及实现的功能,同时指出客运专线CTCS-2级列控中有源应答器的配置有待完善的地方,从技术角度提出对相关配置和对应规范约定的建议。     

应答器功能简介及典型故障分析

结合C2/C3应答器报文定义及运用原则,对有源和无源应答器按功能进行分类,并简述了常用应答器功能及在列控系统中的重要作用。通过分析几例典型应答器故障,使读者初步了解应答器系统并掌握应答器故障的分析方法。     

有源应答器功能拓展及应用探讨

我国列控系统应用的有源应答器为点式单向传输设备向车载设备传送地面可变信息,文章通过对有源应答器的内部原理框图进行梳理分析,提出利用车载设备天线向地面应答器提供电磁能量的27.095 MHz连续波,加以适当的调制,向地面应答器传输车载设备相关的信息,使应答器由目前的单向传输数据改变为具有双向传输数据的能力。主要目的有:(1)具有下传功能的有源应答器可以组成应答器轨道电路,从原理上分析可以取代计轴轨道电路或其他轨道电路部分功能,简化轨旁设备和维护工作量;(2)应答器原有的上传数据功能不变,避免既有系统大幅度技术修改,通过灵活设置有源应答器,可组成具有特色的纯点式列控系统。点式列控系统可以作为CTCS-4或CBTC的降级备用系统,还可最大限度地兼顾适应CTCS-2、3车载设备,该点式列控系统与目前CBTC采用的点式列控有较大的区别。文章对有源应答器功能拓展及应用探讨对未来列控系统的降级备用系统方案,提供新的发展思路。     

道岔表示功能的安全定量指标及其计算示例

对道岔表示功能的安全性指标进行描述,并对直流转辙机四线制控制电路的道岔表示功能的安全定量指标进行计算,计算结果表明道岔表示功能每小时"错误表示道岔为定位或反位"的概率为0.9×10-9,此危害的随机失效完整性满足SIL4的安全完整性等级要求。     

欧洲铁路系统风险评估标准解析

为了更好地理解欧洲铁路市场相关要求和以RAMS为关注点的欧洲铁路系统风险评估体系，介绍欧洲铁路系统风险分析评估框架，明确其风险评估的目的是得出可使铁路系统达到其安全目标的安全措施；以此为基础，解释了风险评估相关的风险分析、风险评价、风险接受原则、安全措施、安全需求等概念，介绍EN 50126等标准与欧盟CSM、TSI法规的关系。THR是铁路业主向承包商/设备商提出的定量安全要求，电气/电子功能安全是欧洲铁路系统安全性的重点和难点。TFFR是THR中可定量的功能安全失效部分，TFFR、SIL针对电气/电子安全相关功能，BI适用于TFFR大于1E-5 h-1的安全相关功能和非安全相关功能；对于安全相关功能，SIL应根据最底层独立功能的TFFR进行分配，以体现SIL的功能属性。电气/电子功能安全以RAM知识为基础，仅关注其THR/TFFR不充分，应从其功能的RAM各方面全面考虑。     

适应于高速运营与提速的查询应答器系统

查询应答器是一种具有综合利用价值，保证列车运行安全，提高运输效率的重要基础设施，文中介绍了查询应答器的一般性原理，包括应答器的几何尺寸与车载设备接收数据帧大小的关系，数据传输率与循环冗余校验等，并给出了应答器用于提速的一般性方案，同时根据广深线地面信号及LSK列车分级速度控制系统的特点，提出了应答器与机车信号及LSK列车自动控制系统相结合用于该提速区段的方案，经试验表明，经过修改后的LSK系统软件，除原有功能保持不变，可以在应答器提速区段完成提速功能外，并能在该区段提速完成后可靠愎原有的LSK控车模式，这个方案是国内首次在既有运营线上成功试验的点式与连续式信号结合的控车模式，安全上具有硬件和软件两个层面的防护，是故障导向安全的。     

基于风险图的轨道交通信号系统SIL分配方法

CENELEC EN 5012X标准目前在国内广泛应用,按照安全完善度等级(SIL)研发已经渐渐成为行业默认的规范,但是应用标准的第一个问题就是如何确定系统或软件的SIL。在IEC61508提出的风险图基础上,结合国内外轨道交通的实践总结提出一套简单易用的功能和系统SIL分配方法。     

国产化列车网络控制系统安全完整性等级评估与认证

在对国产化列车网络控制系统SIL认证核心工作进行分析的基础上,得出TCMS开发安全生命周期SIL过程活动评估的关键内容及其指标评估的具体方法.针对TCMS系统的安全要求及可容忍风险故障率的确定及分配进行了清晰的示意说明,对安全功能的时间故障数的计算方法进行了详细的例解分析.     

JWJ-C型微机计轴设备系统隐患识别分析及安全性验证

简要叙述了JWJ-C型微机计轴设备的定义、架构、功能及安全侧定义,详细论述了计轴设备的系统隐患识别和安全性设计、验证符合欧标EN50126/EN50128/EN50129中安全等级SIL4级的要求。