客车行车安全监测诊断系统的网络系统设计

根据客车编组、网络拓扑结构、系统实时性和工作环境的要求,基于LonWorks网络技术,设计客车行车安全监测诊断系统的网络系统.网络系统具有列车级网络终端自动投入、双网冗余和车厢级网络扩展方便等特点.网络系统的硬件设计采用车厢级和列车级2级总线式拓扑结构:车厢级硬件包括代理节点、制动节点、车辆节点Ⅰ、车辆节点Ⅱ、防滑器节点和显示节点网卡设计;列车级硬件是在车厢级硬件基础上增加地址和数据总线隔离,并实现双网卡冗余.车厢级软件采用双端口RAM与功能节点交换数据,并使用网络变量方式通信;列车级软件采用实时操作系统,具有动态配置网络管理器和网络管理功能,采用显示报文方式通信;人机交瓦界面包括主页而、车厢监测、系统监测、修改车号、查看记录、严重故障显示与报警界面.系统性能分析及使用效果表明:该网络系统使用方便,组网灵活、工作性能稳定、可靠性好.     

基于UPPAAL的二乘二取二逻辑建模与仿真

二乘二取二冗余结构以其高安全性和高可靠性特点,被广泛应用于核电、航空航天和铁路等安全关键领域。为验证二乘二取二冗余结构的核心逻辑,保证其高安全性和高可靠性的要求,对二乘二取二逻辑进行建模与验证。基于时间自动机理论,以列控车载ATP子系统二乘二取二冗余逻辑为研究对象,在分析工作原理的基础上,利用UPPAAL工具建立二乘二取二冗余逻辑的时间自动机模型,分别验证二乘、二取冗余逻辑的基本安全属性。根据验证后的软件逻辑模型,实现冗余逻辑仿真。模型构建与程序仿真的结果表明:车载ATP二乘二取二冗余逻辑结构具有高安全性与高可靠性。     

可靠的铁道信号系统

明确安全性与可靠性这两个不同概念;着重介绍如何建立安全可靠的铁路信号系统,如采取软件冗余、硬件冗余系统等;对提高安全、可靠性的管理方法及有关标准作了简要说明     

CBTC热备冗余系统软件安全切换技术的研究与实现

城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统中,关键控制器的热备冗余是实现系统高可用性的常用技术之一。热备冗余系统间的安全切换技术也就成为了实现系统高可用性的关键技术。阐述了热备冗余系统软件安全切换技术设计和实现阶段面临的若干技术难题,如基于软件与硬件切换的功效分析、故障切换与主动切换技术方案分析与实现等;在此基础上,提出了具体的技术解决方案。     

基于安全编码处理器的检错工具研究与设计

为了提高安全编码处理器的可维护性,基于安全冗余编码算法,设计了2种冗余代码检错工具。研究表明:在线检错工具较离线检错工具能够更准确地定位错误的初发位置,并且对程序的运行效率影响很小。     

移频自动闭塞"N+1"冗余系统离去和编码电路的改进

移频自动闭塞"N+1"冗余系统是我国自行设计的微机化、冗余化的集中式新型四显示自动闭塞.为满足提速的需要,徐州电务段管内京沪线南沙河站至茅村站10个电气集中车站,89 km,陇海线徐州至连云港站27个电气集中车站,222 km,相继安装了移频自动闭塞"N+1"冗余系统.设备上道以来故障频发,直接影响行车安全及铁路运输的效益,引起上级领导的高度重视,必须进行改造.     

二乘二取二硬件安全冗余信号控制平台关键部件的安全设计和可靠性研究

AT96DDMR信号安全控制平台是具有安全硬件冗余结构的二乘二取二信号控制平台,其结构可分为操作显示层、逻辑运算层和输入输出层3个层次,关键的逻辑运算层、输入输出层达到安全完整性SIL4级要求。重点对关键部件的安全性设计方法、可靠性预计进行描述及计算。     

基于安全平台裁决的ATO系统冗余设计与实现

阐述CBTC系统中列车自动驾驶(ATO)系统的工作原理以及冗余设计;对当前国内外主流厂商冗余实现方式的优缺点进行分析,提出基于安全平台的双机并行冗余架构的设计原理及实现方案.     

车载计算机的研究与设计

车载计算机作为车辆微机控制中的重要环节,其自身安全性及可靠性至关重要。列车实际运行时,对于控制系统的可靠性与安全性有着严格要求。考虑到安全计算机高可靠性冗余容错的特点,研究设计列车车载冗余计算机时应着重研究拓展新的组成结构及工作原理。介绍了列车车载计算机运用场合;概述冗余技术之间比较、选择和应用,包括冗余模式、同步技术手段的设计和表决器的设计;提出硬件可靠性设计措施和软件设计思路与方法,探讨冗余容错的硬件实现技术方法及软件系统特点。     

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GIS的企业专用铁路生产安全管理系统

针对企业专用铁路安全管理面临的问题，提出一种基于地理信息系统（GIS，Geographic Information System）的企业专用铁路生产安全管理系统。该系统以高可靠性的车列定位和GIS技术为核心，基于SQL Server和J2EE的SSM框架实现数据访问和业务逻辑处理，采用GeoServer作为Web展示框架，构建具备生产监控和即时安全管理功能的信息系统。应用情况表明,该系统能实时反应铁路生产情况和安全动态，发现并监督整改安全隐患，提高企业专用铁路安全管理能力。     

高速铁路AT供电方式下的信号机构安全距离分析研究

高速铁路无砟轨道区段安装通过信号机在国内尚无先例,针对高速铁路无砟轨道、AT供电条件下的信号机安全距离不能满足相关规范要求的问题,分别从信号机安全距离、信号机显示等方面进行分析研究,提出采用降低信号机高度满足信号机距离带电体安全距离的解决方案。     

新型脱轨器表示器光源的研制

脱轨器是用于保护线路内车辆及其维护人员安全的设备,通过手动或自动方式操纵脱轨器上轨,使误入线路区间的机车车辆脱离钢轨,保障作业人员、车辆及设备的安全,调车司机通过脱轨器表示器的显示,判断是否可以进入线路区间。     

三点检查技术对区间占用情况的分析研究

随着列车运行速度的大幅提高,当轨道电路发生故障时,若列控中心不能及时做出判断并处理,可能会使低频码序和信号机显示错误升级,从而危害行车安全。本文将联锁中“三点检查”的方法运用到区间分路状态的分析与判断中,在区间自动闭塞中引入“行车区间”的概念,从而尽可能的判断轨道电路区段分路故障。并结合相关措施进行防护,避免事故发生,保障行车安全。     

车务站段安全生产指挥辅助系统的研究与实现

为提高车务站段安全生产指挥中心集成处理信息的效率,提升应急指挥调度能力,在深入研究安全生产指挥日常业务的基础上,分析并提出车务站段安全生产指挥辅助系统的建设目标和总体架构。系统基于开源DWZ富客户端(jQuery RIA framework)架构、地理信息系统(GIS)、Web Service和Python后台服务应用等关键技术,实现了车务站段各信息系统关键信息的采集、集成、地图化展示和便捷查询。经试用证明,该系统可有效增强车务站段应急处置能力。     

接触轨带电显示装置在城市轨道交通中的应用

介绍了城市轨道交通接触轨带电显示装置的应用,阐述了电压检测和隔离开关辅助触点两种研发方案,通过对比,采纳了电压检测方案来设置接触轨带电显示装置,提高了DC1500V接触轨系统的安全性.     

一种高速铁路衔接站点灭灯进路联锁软件实现方法

高速铁路信号机的显示采用了新的技术标准,信号机的常态为灭灯,其联锁逻辑与普速铁路有较大不同。尤其在衔接站,逻辑更为复杂。基于站场图形网络的软件架构,采用模块和消息方法,对信号机点灭灯办理进路的联锁软件进行设计,并分析通过进路和组合长进路的典型情况。该方法适用于衔接站常态灭灯和点灯信号机混合布置的情况。对于信号显示,采用基于布尔表达式方法构建显示逻辑并通过另一份软件和数据进行校核。从风险点和防御措施的角度分析软件安全性,认为采用的方法符合产品安全性要求,适合于工程推广应用。     

城市轨道交通电话闭塞法行车把关系统设计与开发

城市轨道交通办理电话闭塞法行车完全依赖人的行为,存在诸多不安全因素。通过分析相关规章制度和作业标准,利用计算机运算和显示功能,将办理电话闭塞的作业项目、作业流程和关键事项等通过窗口操作系统操作和显示,提醒作业人员严格按规章制度和作业标准办理作业,以保证安全,减轻作业人员工作压力。提出了该系统开发的路径,并就系统运行设置、窗口布局、项目确认流程和色彩显示等提出了具体要求。     

基于双网冗余的CR200J型动力集中动车组人机交互界面设计

针对CR200J型动力集中动车组微机网络控制系统的通信要求,提出了基于MVB和以太网双网冗余的人机交互界面的设计,并详述了具体解决方案。从软件、硬件以及双网通信的技术指标入手,通过介绍人机交互界面的功能结构图,重点说明了基于双网冗余的关键界面设计,以及在双网情况下全网子设备的数据显示和处理机制。经过试验验证表明,运用本设计方案的显示屏运行稳定、界面友好、功能完善,满足设计要求,提高了机车运行的可靠性、安全性。     

市域快轨信号机显示方案研究

作为一种新型的轨道交通,市域快轨在站间距、运行时速等方面与城市轨道交通有着明显的区别,分析城市轨道交通信号降级及后备系统的信号机"两显示"和"三显示"方案,将其应用于市域快轨中存在的信号机显示逻辑关系不明确、岔区信号机间距过小等问题,从而提出针对市域快轨工程特点的"三显示"信号方案,并给出各工况条件下信号机(出发信号机、进站信号机、区间通过信号机)之间的点灯逻辑关系。该方案可在保障行车安全的前提下,有效提高降级及后备模式下的行车效率,更加适用于平均站间距大、速度目标值和旅行速度高的市域快轨公交化运营需求。