开放通信系统安全码的生成和应用

安全码被认为是安全相关通信中的最关键技术,而在开放通信系统中,安全码技术除了需要保证安全信息的完整性之外,也要负责接入保护、检测非授权接入设备产生的伪装消息。首先以EN50159-2为依据,分析基于开放通信系统的安全信息传输需求,阐述利用安全码、时间戳、序列号等技术满足这些需求的过程与机理。然后,描述开放通信系统安全码在保密性能和检错能力方面的需求,在给定的系统SIL等级要求下,给出开放通信系统安全码的选择原则与生成过程。最后,以CTCS-3级列控系统车-地无线安全通信的安全码技术为例说明,通过应用3DES消息认证码作为开放通信系统的安全码,实现了对安全相关消息损坏的防御,以及对安全相关消息的认证。     

适用于CTCS-3级的安全计算机平台的无线安全通信架构分析

CTCS-3级列车控制系统中ATP车载设备通过Subset-037安全通信协议与地面RBC进行通信。Subset-037安全通信承载着列车的通讯数据的安全性,需要满足SIL4级标准。提出一种能够实现车地安全通信安全平台架构设计的指导方法。针对该方法,结合相关功能点进行分析,得出该方法的可行性,对指导车地安全通信设备具有较大的实用价值。     

列车运行控制系统中安全通信协议的形式化分析

安全通信协议是保证基于通信的列车运行控制系统中通信安全的主要因素,其性质和最终实现正确的形式化验证具有重要意义。本文将欧洲列车运行控制系统安全通信协议规范中的一些未强制规定的要求明确化,选择分层赋时有色Petri网(CPN)对修改后的安全通信协议进行研究,综合安全层、信道与应用层模型提出无线通信系统模型的分层结构,通过改变信道与应用层模型的参数,分析修改的安全通信协议中安全连接建立的时间特性。分析结果表明:信道丢包率为0.1、0.05、0.01的情况下,修改的安全通信协议安全连接建立时间特性是符合规范要求的。     

基于通信的列车运行控制技术发展战略探讨

在讨论轨道交通列车运行控制系统发展趋势和特点的基础上,分析基于通信的列车运行控制系统（CBTC）的技术发展战略;提出将系统技术规范作为CBTC研究的核心,将COTS技术作为系统开发的重要途径,将安全标准和评估体系作为CBTC应用的关键。     

安全通信与安全通信标准EN50159简

EN50159是欧洲铁路通信信号领域信息传输系统中安全通信标准.对安全通信基本知识进行一般介绍,对最新版本EN50159：2010标准内容进行简单解读,并结合自身实践,对安全通信协议软件开发相关经验要点进行介绍.     

新型高可靠性列车运行监控装置

新型列车运行监控装置以控制器为中枢,在网络结构上分为控制层和通信层,通过网络分层保证控制功能的完整性;根据对冗余方式可靠性分析和比较,提出模块级冗余、硬件冗余切换电路和智能化模块式的输入输出模块设计方案;采用大容量CF卡作为地面基础数据转储的载体,运用MD5码校验技术和数据冗余存储技术,实现了一次性自动完成车载主机和显示器中地面基础数据的更新,提高了列车运行监控装置更新地面基础数据的安全性和易用性。地面测试和装车运行试验表明,该装置已基本满足现行列车运行需求,能保证控制列车运行安全。     

IPSec在CBTC系统中的应用研究

正1概况基于通信的列车运行控制系统(CBTC),通过车地间双向数据通信实现对列车运行的控制和监督,提高了列车运行的安全性和运输效率,成为列车运行控制系统的发展方向。CBTC系统中的通信方式多种多样,随着传输技术的发展,出现使用频点开放、标准公开(IEEE 802.11等)的无线局域网(WLAN)作为无线数据传输系统的新型CBTC系统。相比以往的CBTC数据传输系统,WLAN具有造     

CBTC移动闭塞和准移动闭塞列车运行安全间隔时间的计算

移动通信技术的普遍应用极大地推动了轨道交通列车运行控制CBTC系统的发展。本文研究CBTC移动闭塞列车运行安全间隔时间的计算方法，推导出移动闭塞和准移动闭塞列车运行安全间隔时间计算公式，并对两者进行计算及分析。     

CMMI＋SAFE研究及在产品开发中的应用

铁路信号系统是安全相关系统,组织开发安全相关系统需要特殊的流程保障。介绍了CMMI的扩展规范＋SAFE,＋SAFE和CMMI之间,和IEC61508、EN50129、EN50126等铁路安全相关规范之间的关系,以及如何应用在铁路信号产品开发领域。     

基于安全通信的风险分析技术应用

本文主要介绍了用于列车控制等信号系统设计过程中的风险管理技术,着重描述了风险的概念和分析的过程,并介绍了依据欧洲铁路标准EN50126中风险分析的要求,具体对联锁系统的安全通信子系统进行了风险分析实践的描述。     

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。     

计算机联锁安全接口防护技术的运用和研究

接口功能是计算机联锁设备安全功能的重要组成部分,通过对计算机联锁安全相关接口在运用中存在的典型风险进行分析,采取继电器双接点采集、继电器双断驱动、安全通信协议传输等技术措施,对接口存在风险进行防护,使继电器驱采接口和安全通信接口发生故障时,计算机联锁的控制输出能够导向安全侧,保障计算机联锁在普速和高速铁路的安全可靠运用...     

开放环境中的安全通信

基于封闭环境中的安全通信,分析了开放环境中安全通信面临的风险,根据EN 50159-2的建议,讨论了三种入侵防护方式。     

武广客运专线CTCS-3级列控系统CBI与RBC安全通信接口技术

主要介绍了CTCS-3级列车运行控制系统中逻辑控制部分的核心设备计算机联锁(CBI)与无线闭塞中心(RBC)接口的工作方式、通信安全控制技术以及实现方法。     

Rijndael算法在CBTC安全通信协议中的应用

为解决基于IEEE 802.11协议的CBTC(Communication Based Train Control,基于通信的列车运行控制)无线数据通信子系统中存在的不安全因素,应引入安全通信协议,采用加密技术进行防护。鉴于降低成本及易实现性等方面的考虑,设计中选用Rijndael加密算法,并用VC++对该算法进行软件编程。最后,借助Socket通信机制模拟数据加解密通信过程,验证了设计的正确性。测试结果表明,该软件算法设计正确,安全性好,易实现,可运用到CBTC安全通信协议中,确保列控信息的安全传输。     

列控安全相关通信系统的安全监视

本文分析了通信在列控安全关键系统执行其安全功能中的地位与作用,以及列控安全相关通信系统危险失效频率应满足的要求。探讨了安全相关通信系统的失效原理与机制。针对构建在不可信传输系统上的安全相关通信系统,讨论了安全编码和传输编码对列控系统SIL的影响。指出电磁、环境以及其他因素干扰的不确定性,是导致安全相关通信系统无法满足安全性指标的一个重要因素。提出对列控安全相关通信系统实行在线安全监视的原理和方法,给出监视周期和安全编码长度之间的定量关系,为通信安全提供有效的监视工具,以保证在环境变化或出现其他干扰因素时系统仍能达到安全要求。     

基于软件无线电铁路安全信息无线移动接入系统的研究

在分析国内外铁路移动接入技术基础上,充分利用中国铁路现有无线列调系统所占用的450MHz频率资源,提出采用软件无线电技术,研究开发低成本多通道铁路安全信息无线移动接入系统,给出系统的基本原理、总体框架、体系结构,以及编码 解码、调制 解调、交织 反交织、通讯协议、过网和网络管理等实现算法。开发出一套原型系统,并在环形试验道进行了试验,试验结果表明,该系统传输速率高、误码率低,可以较好实现数据、话音和图像等信息的移动接入。该系统无需新的频率资源,具有很强的通用性,只需更换射频模块和相关软件,即可支持其它频段下的应用。