基于AADL和Simulink的列控系统双机热备结构设计

针对列车运行控制系统的实时性要求，提出一种改进的双机热备安全平台结构实现方案。使用AADL建立框架模型并对框架分析与验证，得到框架代码，再以有限状态机为接口通过Simulink工具建立模型，利用RTW工具箱的进行码自动生成，与框架代码合并得到完整的可执行代码。对生成代码的功能与性能进行验证，不仅功能上与规范一致，实时性较传统热备方案提高约20％。     

基于RM48的双机热备ATO设计

列车自动驾驶(ATO)是列车自动控制系统(ATC)的重要组成部分.本文根据全自动无人驾驶系统(FAO)中ATO的功能需求和RM48安全芯片的安全架构,提出了基于RM48的ATO双机热备结构设计方案.利用马尔科夫模型研究了双机热备ATO系统的可靠性,并且通过仿真工具分析了双机热备ATO和单机ATO的可靠性.仿真结果表明,双机热备ATO的可靠度比单机ATO具有明显的优势,完全可以满足全自动无人驾驶的可靠性需求.     

无线机车信号地面控制设备及双机热备的可靠性分析

介绍了无线机车信号地面控制设备的结构和工作原理，为了保证其正常运行，采用双机热备方式。对单控制机的失效率进行划分，根据各部分失效率对系统的影响，利用马尔可夫模型分析系统可靠性。结果表明，双机热备很大程度上提高了系统的可靠性，达到了可靠性指标。     

联锁系统冗余结构设计方案及问题探讨

联锁系统是轨道交通系统中最基础的信号子系统，该系统对可靠性和安全性均有较高要求，为满足这些要求，需要对联锁系统的硬件和软件分别采取特殊的安全技术措施。从系统硬件结构、热备冗余功能和通信接口3个方面进行设计，并在设计过程中分别实施安全措施。在系统硬件结构设计中，采用组合式故障安全技术，从系统的内部独立性和外部独立性进行考虑；系统冗余功能设计中采用双机热备冗余功能，功能上重点考虑双机同步、双机切换、备系热备的逻辑进行设计；系统通信接口设计采用序列号、时间戳、CRC等技术保证通信数据的安全性。     

TDCS车站分机双机热备系统设计

介绍了TDCS（列车调度指挥系统）车站分机双机热备系统的设计方案。该系统由2套独立供电电源PWR、2套网络处理控制器NPC、2套开关量采集板DIB和1块双机热备切换板STBY组成，实现了站场码位采集、串口通信、网络通信等的双机热备功能，提高了TDCS整体的可靠性和可维护性。     

轨道交通信号系统中冗余技术研究

对双网和双机热备的控制策略和逻辑进行说明.双网控制没有采用传统的主备方式,而是同时在两个网络上进行相同的信息传递,由节点的中间层软件对网络报文进行处理,无需切换.提高了效率,双机热备在双网络的基础上,通过冗余心跳信号进行双方主备状态的监视和管理,并对双机存在的信息孤岛问题提出了对应的解决方案.     

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。     

两种方式双机热备结构的可靠性和安全性分析

针对铁路信号中常用的双机热备结构进行了可靠性和安全性分析。通过把单元的失效率划分为一些独立的部分，根据各部分失效率对系统的影响，利用马尔可夫模型可以同时分析可靠性和安全性性能。本文比较了两种不同工作方式双机热备结构的可靠性和安全性性能，并给出了结论和建议。     

新型列控系统无线闭塞中心测试平台研究

新型列控系统是对我国列车运行控制系统的最新研究与技术探索,无线闭塞中心作为新型列控系统的地面核心设备,实时控制列车间的追踪间隔,保障管辖范围内列车安全运行。为发掘新型列控系统无线闭塞中心设计中的不足,需利用测试平台对其安全功能进行充分验证。既有无线闭塞中心测试平台由于逻辑及数据结构设计问题,难以适配新型列控系统的工程数据,且无法满足新型列控系统部分功能的测试需求。通过分析新型列控系统工程数据及无线闭塞中心系统功能,对既有测试平台进行升级,将逻辑构建方式由以数据为基础调整为以模型为基础,降低测试平台与工程数据的耦合性;利用真实线路数据及新型列控系统中典型运用场景对该测试平台功能进行验证。验证结果表明,该测试平台解决了适配度不高、数据配置复杂的问题,可以满足新型列控系统无线闭塞中心多场景测试需求。     

双机热备式主机系统设计

地面主机系统是DJK-T1无线调车机车信号和监控系统的关键设备,为确保其可靠性采用双机热备设计。给出了采用双机热备设计方案的地面主机的设计与实现方法。     

基于Event-B的计算机联锁安全规范描述与验证

本文结合具体的站场实例,基于Event-B方法对信号开放、道岔控制、进路解锁等联锁系统关键安全规范进行了形式化模型描述和验证分析,给出了严格的分析结果.工作表明,铁路信号联锁系统是具有复杂时序逻辑的控制系统,Event-B方法适合于该类系统的描述与验证.通过形式化的联锁安全规范描述与验证,可以在系统开发的早期及时发现设计错误或漏洞,有助于提高计算机联锁系统的软件开发质量.     

GSM-R直放站监控系统中短信网关平台的研究

主要研究直放站监控系统中与直放站交流信息的短信网关平台.此平台采用CMPP协议,在短信包接收处理的时候采用线程池技术,以保证在复杂网络环境下系统有较高的稳定性和可靠性.在大量收发请求聚集时,采用异步数据交换技术,保证包处理效率.经实验室测试和生产环境测试,此系统运转正常,各项指标达到中国移动集团规范要求.     

基于TCL语言的车载ATP自动测试平台的研究与实现

在CTCS-2级列控系统中,车载ATP控制着列车的运行速度,保证列车运行安全,因此需要对车载ATP功能进行全面严格地测试.为了提高测试效率,降低测试人员的工作强度,提高测试结果的准确度,本文设计了一种基于TCL脚本语言的车载ATP自动测试平台,详细阐述了该平台的工作原理和实现方法,通过实验,证明该平台能够满足测试需求,是一种高效的、先进的车载ATP自动测试平台.     

基于交换式以太网的TCN仿真研究及分析

针对传统列车通信网络(Train Communication Network,TCN)难以满足下一代列车通信网络的带宽需求,提出了基于交换式以太网的TCN解决方案,建立了基于交换式以太网的列车通信网络拓扑结构和通信协议栈模型。在满足网络强实时性方面,进行了相关改进。然后通过VxWorks试验平台进行试验验证,结论是这种新方案在较大提高网络带宽的同时,能保证网络的确定性和实时性,能很好地满足传统TCN网络传输数据的要求,证明了基于交换式以太网列车通信网络代替TCN的可行性。     

列车司机驾驶仿真子系统的设计与实现

列车司机驾驶仿真子系统是构建完备的列控仿真系统与功能测试环境的基础部分,该子系统有助于提高整个仿真与测试系统的真实性和可操作性.本文针对司机驾驶仿真子系统,从功能需求、列车速度模型建立、软件仿真等方面对该子系统进行分析,引入AV8R-01型摇杆及SST辅助编程技术,利用Visual Studi0 2010编程环境实现了该子系统.本文利用较低成本的硬件平台辅以软件界面代替传统的驾驶实物平台,在CTCS仿真测试与司机培训等仿真平台搭建过程中既节省了成本,又能够起到驾驶仿真的作用.     

高速铁路智能站台门系统低温适应性研究

针对铁路站台门系统在低温环境下运行时出现结构强度减弱、运行故障率升高、甚至大面积“冻卡”等问题，提出一种能够自适应温度急剧变化的智能站台门系统设计方案:通过改变原有的门体承重结构材质，更新传动结构的形式和材质，使门体结构具备适应低温环境的能力；通过集成预热控制系统，实现站台门系统在常规与低温环境下自适应运行。已在实验室塔建了智能站台门系统并完成对该系统的试验，试验结果表明，该系统能克服极寒环境给站台门运行带来的不利影响，满足站台门系统在低温环境下的运行需求。     

Velaro——满足世界需求的高速动车组柔性平台

介绍了西门子打造的Velaro平台,在此平台上开发的Velaro系列动车组,以其高效灵活的特点,满足了来自全球不同地区用户的各种特殊要求。Velaro平台的技术积累既能保证Velaro系列动车组的可靠性,又能保证Velaro系列动车组未来的持续竞争性。     

基于标记技术的强制访问控制模型设计与应用

为了增强铁路应用在新型计算基础设施环境下的网络安全防护能力,根据《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》,在铁路现有的网络架构基础上,设计铁路网络空间安全体系架构,并提出适用于该体系架构的强制访问控制模型.依据该模型,利用标记技术可以实现相同网络空间相同域、相同网络空间不同域和不同网络空间之间的强制访问,并与可信操作系...     

基于沙盘的城轨控制实验室集中站联锁仿真系统

在城轨控制实验室仿真平台中,集中站联锁系统是保障列车各种作业安全的重要子系统.本文运用UML建模方法和Visio工具,对系统的需求、设计、编程实现和测试过程进行了描述和分析,建立了系统不同设计阶段的可视化模型.选取沙盘上2个典型集中站进行编程实现和测试,验证了运用UML方法对系统建模的正确性,且能够与沙盘联动控制.此外,系统还设计并实现了保护区段和侧面防护,这是地铁联锁系统的独有特点.     

城市轨道交通车辆系统牵引逆变器专用测试平台研究

根据城市轨道交通车辆系统牵引逆变器的结构组成和技术特点,研究设计了一种方便实用的车辆系统牵引逆变控制器专用测试平台。详细说明了该测试平台的组成,阐述了测试内容及过程。该测试平台通过生成牵引逆变控制器主回路运行所需要的电源输入和功率负载以及相应的控制逻辑,对车辆系统牵引逆变器主回路控制功能进行测试,从而对牵引逆变器主回路运行的控制逻辑和控制效果进行离线测试,以判断其功能是否正常以及相应的故障情况。使用该测试平台可实现牵引逆变控制器的功能快速检测和故障快速识别,满足牵引逆变器功能测试和故障检测等设备大修要求。