IEC61508功能安全国际标准及安全性分析

介绍了IEC61508<电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全>国际标准的主要内容,分析了该国际标准的特点.最后介绍了欧洲及日本等有关国家基于IEC61508所产生的相应安全标准,并针对我国铁路信号系统的安全性技术,提出了制定我国铁路信号标准的结论.     

IEC61508及其在铁路安全相关系统研制开发中的应用研究

铁路是一个对系统设备安全性、可靠性要求很高的行业,列车提速又给铁路安全提出了新的要求,迫切需要建立一套铁路安全标准和评估体系,使得铁路安全管理规范化、标准化、国际化。借鉴国外铁路安全技术和标准,并结合我国铁路行业的实际情况来建立这个体系是比较可行的方法。文章首先对功能安全国际标准IEC61508进行了介绍和分析,然后对该标准在铁路安全相关系统研制、开发和评估过程中的应用进行初步探讨。     

IEC61508中RBD法在铁路信号冗余结构中的适用性分析

为评估IEC61508中可靠性框图(Reliability Block Diagram RBD)法推导出的危险失效概率计算公式在铁路信号冗余结构安全性分析中的适用性,以该标准主要面向的在工业过程控制领域内用于安全防护系统(A类)为对象,首先,分析其与铁路信号系统(B类)在控制结构、危险侧判定等方面的差异性,指出冗余结构故障检测的有效性及检出后的处理原则是决定系统安全性的关键因素;然后,以1oo1、1oo2和2oo2结构为例,分别采用IEC61508中的RBD法计算A类系统、马尔科夫链计算B类系统三种结构的危险失效概率;最后,以实际参数为例进行仿真计算。结果显示：用IEC61508中RBD法计算的值与用马尔科夫链计算的B类系统危险失效概率真值间存在误差,误差分别是-3.75×10⁵,-3.77×10⁵,3.60×10⁵,这表明IEC61508主要适用的安全防护类系统与B类系统具有不同安全特性,若直接采用该标准中主要针对A类系统的可靠性框图法计算B类系统的安全性,则会得出偏差较大的结果。     

基于IEC61508标准的车载信号设备R.A.M.S改善措施

车载信号设备是保证列车运行安全的重要装备。为此,基于IEC61508标准,提出了从改善车载信号设备系统环境、运营环境、维修环境等方面,提高车载信号设备R.A.M.S的措施,以使车载信号设备的安全完整性等级达到SIL4级的要求,确保列车运行的安全。     

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.     

信号安全信息光纤局域网的安全性和可靠性

信号安全信息光纤局域网是光通信技术，计算机技术，网络技术在铁路信号领域中的综合应用。其安全性和可靠性是直接关系到能否应用于铁路现场的重要问题，本文就这一问题做了较为详尽的探讨。     

《铁路信号可靠性安全性理论及证实》一书即将出版

本书结合铁路信号等安全控制系统的实际背景，系统地介绍了与安全相关的控制系统中可靠性和安全性的理论、技术，以及证实、测试和评价等内容，并分别介绍厂可靠性和安全性的基本概念和相互的关系、系统的“生命攸关功能”、“故障一安全”原则、安全性完善度、安全性苛求系统和风险；所需使用的数学工具、失效物理机理、     

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。     

铁路信号综合系统的构成及功能

介绍了铁路信号综合系统的组成，并对组成该系统的行车指挥、列控、联锁、集中监测等子系统做了比较详细的介绍，概括了各子系统的技术要求。     

功能安全与微控制器自诊断技术的研究

国际标准IEC61508提出通过使用安全相关系统来避免和降低风险的要求,为达到定义的安全完整性等级,既可以使用高可靠性的硬件达到较低的失效率,也可以通过全面的测试技术将可能的失效诊断出来.可编程电子安全相关系统的诊断技术主要包括基于IEC61508的微控制器的在线自测试,这些测试设备包括CPU、可变和不可变存储器等部件,要满足IEC61508的要求,测试程序可作为安全软件库集成到用户程序当中.     

铁路信号系统安全性定量评估方法

文章提出了一种分析铁路信号系统的安全性的新方法,引入了元件故障出现概率向量,功能失效概率向量,功能失效与元件故障间的关联矩阵、减免矩阵及其他一些因素.使用这些因素,能够评估信号系统的风险,安全措施的有效性,危险的系统失效概率及其他相关的数值.此外也介绍了一种新的自动列车控制系统及多种安全技术,并计算减免矩阵中的元素,来评估这些技术的有效性.     

铁路信号系统中安全算法时效性分析

为有效评估和提升铁路信号系统传输协议的安全性,对铁路信号系统中的安全算法进行时效性分析。通过仿真实验对常用的4个的哈希函数和6个加密解密函数进行了定量评估。实验结果表明,安全算法的处理时间随应用数据长度的增长而增长;加密解密函数的工作模式对时效性影响不大;加密解密函数的解密算法消耗时间大于加密算法;SHA256哈希函数为保证数据完整性安全算法的首选方案;Twofish算法为加密解密算法的首选方案。该时效性分析结论为铁路信号系统安全算法的选择提供了参考依据。     

轨道交通自动售检票系统安全性分析及解决方法

根据轨道交通自动售检票的特点提出其安全体系架构及安全策略，重点对系统的安全技术体系进行分析，围绕车票、系统、数据、网络、设备及收益管理几个方面进行安全性分析并提出相关的解决方法。     

关于微机监测系统功能的几点改进

目前正在全路施工安装的TJWX-2000型微机监测系统,在开关量的监测、模拟量的测量及信号设备的全过程跟踪等方面均起到了很好作用,为防止违章作业、分析故障、设备维修养护等提供了有力的手段和依据.本文通过对信号设备维修以及TJWX-2000型微机监测系统使用维护的一些经验,探讨一下该系统尚需补充完善的问题和还可拓展的一些功能.     

移频自动闭塞发送设备信息源频率安全性及稳定性设计分析

本对移频自动闭塞发送设备信息源电路的频率安全性及稳定性进行了分析，并总结出最佳设计方案。     

iLOCK的安全模型和安全性分析

分析了iLOCK系统的体系架构,提出了系统的安全模型和安全性计算公式,并对iL-OCK各部分和总体的安全性进行了计算。此外还对影响iLOCK系统安全性的各项指标进行了分析,阐明了确保iLOCK系统达到SIL4级安全要求的关键技术。     

两种计算机联锁系统的可靠性及安全性分析

自1929年继电集中联锁设备问世以来,经过不断改进,铁路信号联锁设备在安全、可靠程度以及操作等方面都日趋成熟。与之相比,计算机联锁控制系统功能则更趋完善、易于故障检测和处理,并且实现了管理的现代化,性能价格比更加优越。铁路计算机联锁控制系统的可靠性指在规定条件下、规定时间内,系统完成规定功能的概率。而安全性则指在规定条件下、规定时间内,在发生故障时不会导致产生危险侧输出的概率。     

基于动态时间规整技术的信号集中监测安全信息监督功能研究

为了解决各信号系统间潜在的安全隐患,急需开展安全信息监督相关技术的研究。为此,通过对各信号系统间结合部数据的监督分析,对系统间数据采样时间可能不同步的场景,利用动态时间规整技术,以规整后的源头和终点数据为边界,重点监督分析几类影响列车安全运行的场景,及时发现系统结合部信息不一致的异常情况,对潜在的隐患进行预警,从而助力高铁行车更安全,调度指挥更高效。     

两种铁路信号系统双机热备结构可靠性与安全性分析

双机热备系统已广泛应用于现代铁路信号系统中,国内外学者对其可靠性和安全性进行广泛而深入的研究,但在研究的过程中并没有区分不同的系统结构,鉴于此,分析传统的仅具有故障自检和同时具备自检与比较程序互检的两种不同的双机热备结构。综合考虑共因失效、在线诊断、多故障模式等因素,建立两种双机热备结构的同构马尔可夫模型并对其进行仿真,根据仿真结果对两种双机热备结构的可靠性、安全性进行分析比较。分析结果表明,带比较程序的双机热备结构具有更高的可靠性和安全性,更适合在铁路上推广应用。