铁路信号系统安全相关通信标准与安全协议研究

欧洲电工标准化委员会（CENELEC）核准的EN50159标准是专门针对铁路信号系统中安全相关通信而设立的，该标准从功能和技术层面提出传输系统可能遇到的威胁及安全要求和措施。为防御各种风险，要求安全通信系统应具有保护报文真实性、保护报文完整性、保护报文时间性和保护报文顺序性等4项防御功能。     

铁路信号安全相关产品风险管理的研究

介绍了铁路信号安全相关产品的风险接受准则,详细阐述了风险管理流程,并对铁路信号安全相关产品风险管理过程中所采用的主要技术方法和措施进行了简要的说明。     

铁路信号安全协议互操作性测试序列生成研究

铁路信号安全协议-Ⅰ为铁道部制订的用于高速铁路列控系统中的安全数据传输协议,对整个系统的安全起着重要作用,投入运行前对其进行完整的测试是非常必要的.协议测试中的互操作性测试是检查同一协议或者同一类协议的不同被测实现之间是否可以进行正确交互.本文对铁路信号安全协议-Ⅰ的互操作性测试建模和测试序列生成进行了详细的研究.     

铁路信号控制系统安全评估简介

首先介绍了铁路信号控制系统进行安全评估的必要性,其次介绍了相关的安全国际标准和国外安全认证体系,最后介绍了我国CTCS-3级列控系统安全评估的基本原则.     

Ⅰ型铁路信号安全协议的消息时效性防护机制

借鉴Ⅱ型铁路信号安全协议中EC周期计数时间戳的时效防护原理,在保持Ⅰ型铁路信号安全协议(RSSP-Ⅰ)的帧格式、时序和安全校验措施的基础上改进接收端处理过程,建立RSSP-Ⅰ的消息时效性防护机制。该机制采用对周期计数时间戳进行时效性检查的方法,通过周期计数对准、周期计数检查和定时启动传输延时检测3个环节,实现消息时效性的防护。在分析消息时效性防护机制的安全性和安全处理原则的基础上,确定消息时效性防护机制中可容忍最大时序偏差、启动传输延时检测周期、发出时序校正请求(SSE)之后等待时序校正答复(SSR)的时限、测得的传输延时状态持续正值的最大保持周期数和传输延时检测最大失败次数这5个关键参数的取值方法。经实验室仿真结果表明,该防护机制能够有效地针对传输延时的风险对消息时效性进行安全防护,可进一步提高RSSP-Ⅰ的安全性。     

铁路信号安全协议中消息认证码算法的研究

为了提高铁路信号安全协议RSSP-Ⅱ中消息鉴定安全层消息认证码算法的安全性和实时性,首先将传统的MASL-TDES-MAC算法底层的加密算法改进为安全性能更强的高级加密标准AES算法,并对改进后的MASL-AES-MAC算法采用FPGA技术进行硬件设计,其次根据硬件设计所达到的最高时钟频率和逻辑资源消耗情况,对算法的硬件实现环节采用查找表技术和流水线技术进行优化,最后在QuartusⅡ软件和Modelsim软件上进行联合仿真实验。研究结果表明:经过改进及优化后的算法具有更高的最高时钟频率和更低的逻辑资源消耗,不仅提高了协议的安全性,而且改进及优化后的算法在实时性方面比原算法提高了69.84%。     

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。     

简议铁路信号故障-安全原则

介绍铁路信号"故障-安全"的基本原则,借鉴国外的相关理论,并结合信号系统的运用对铁路信号故障-安全原则进行分析,总结故障-安全原则在解决信号设计问题的思路。     

EN50128在铁路信号安全软件测试中的应用研究

随着列车的不断提速,铁路信号系统作为保障机车车辆安全有序作业的重要安全设备,其软件的可靠性和安全性直接影响列车的运行安全,对铁路信号安全软件的测试就显得至关重要。通过借鉴欧洲铁路的安全相关技术,以铁路控制和防护系统软件标准EN50128为指导,重点论述了标准中软件测试各阶段的活动情况及独立性的体现,并对此标准在铁路信号安全软件测试过程中的应用进行了分析和研究。     

铁路信号站间信息的安全传输方案研究

安全是铁路运输的永恒主题，在信息化的浪潮中，计算机控制系统在铁路中得到了广泛的应用，本文研究结合多种站间通信方式，通过安全散列算法-SHA-1以保证站间信息的安全传输方案，为进一步提高计算机控制系统功能、完善站间信息的传输方式及传输容量、适应今后的发展奠定了基础。     

我国铁路信号系统安全评估的研究

介绍了我国铁路信号系统安全评估的基础和主要流程,详细阐述了安全评估过程中必须注意的几个关键概念。     

铁路信号站间信息的安全传输方案研究

安全是铁路运输的永恒主题。在信息化的浪潮中，计算机控制系统在铁路中得到了广泛的应用。本文研究的结合多种站间通信方式的通过安全散列算法-SHA-1来保证站间信息的安全传输方案，为进一步提高计算机控制系统功能，完善站间信息的传输方式及传输容量，适应今后的发展奠定了基础。     

温福铁路通信信号系统集成简介

介绍了温福客运专线的项目情况,重点阐述该项目的通信信号系统集成技术方案。其中信号系统包括运输调度指挥、列车运行控制和车站联锁等;通信系统则包括传输、电话交换及接入、数据网、专用移动通信和调度通信等。     

临时限速服务器安全通信协议研究

临时限速服务器（TSRS）是中国列车运行控制系统（CTCS）重要组成部分,针对TSRS相关的安全通信协议进行分析,围绕TSRS安全通信协议的结构、功能及其安全性进行论述。TSRS设备在与外部设备接口间采用的RSSP-Ⅱ铁路信号安全通信协议可有效提高数据传输的安全性,为整个系统提供最基础的安全保障。     

安全通信规范Subset-098的安全性分析

以EN50129和EN50159为依据,对欧洲列车运行控制系统（ETCS）的安全通信规范Subset-098进行分析。分析过程包括定性分析通信安全威胁的防御技术、定量计算安全码的长度,以及安全码检错的仿真实验。结果表明在非可信通信通道上,Subset-098安全通信规范可以为安全完整性等级达SIIA级的列车运行控制系统提供安全的信息传输服务,满足列车运行控制系统对通信的安全性需求。     

铁路数字信号电缆电气性能的影响因素探讨

电气性能是铁路数字信号电缆生产企业及产品质量监督检验部门对铁路数字信号电缆产品质量的重要判断项目。因此，对铁路数字信号电缆电气性能的测量要求准确，以使客户了解产品的质量。但电气性能项目中有些重要指标与电缆的温度有非常大的关系，如电缆测试温度判断不准会造成电气性能测试值的差异。介绍了铁路数字信号电缆电气性能检测中的一种重要的确定电缆温度的方法。     

铁路安全产品的质量管理

介绍铁路安全产品的市场准入机制和质量管理模式,并结合我国铁路安全产品的实际情况,提出铁路安全产品质量管理的具体建议和措施。     

铁路安全线空间线形设计方案研究

现行的铁路安全线设计方案,无论是直线型安全线还是曲线型安全线,均存在安全隐患,随着我国铁路运行速度的不断提高,这一问题愈显突出。为了避免列车进入安全线发生侧翻或脱轨时朝向正线侧,采用侧倾式设计方案对安全线系统进行优化,改进线路轨面高程设计和车挡外形设计,设置轨面高差,调整车挡撞击面与线路的夹角。侧倾式设计方案可以确保在列车进入安全线后,避免向正线一侧脱轨或侧翻。提出修改设计规范的建议,改进今后的设计,并对既有安全线进行改造,从而保证正线列车的运行安全。     

高速铁路施工安全质量管理实践

介绍全面质量管理理论和8项管理原则,结合高速铁路施工情况,提出高速铁路安全质量管理原则、＂分级管理＂模式和＂四方控制＂机制,总结高速铁路施工安全质量管理实践经验,认为其核心是充分发挥高层领导、工程建设指挥部、监理单位、施工单位等各自特点的管理方式,介绍安全质量管理应用的具体案例。