计算机联锁系统的可靠性和安全性比较

可靠性和安全性是计算机联锁系统的重要性能指标.本文在考虑了故障覆盖率及维修率的情况下,建立了三取二和二乘二取二计算机联锁系统的马尔可夫模型.利用MATLAB仿真功能计算了两系统的可靠度和安全度,并给出了相关时间曲线.通过分析比较,得出故障检测率对两系统可靠度和安全度有较大影响,且二乘二取二比三取二系统具有更高可靠性和安全性.     

二乘二取二系统的安全性与可靠性分析

阐明了铁路可靠性和安全性的重要意义,使用概率的方法对二乘二取二系统的安全性与可靠性关系进行了描述,通过对其进行数学分析,提出并举例说明了提高二乘二取二系统安全可靠性的方法。     

基于二乘二取二的全电子计算机联锁系统

基于二乘二取二的铁路车站全电子计算机联锁系统由人机接口、二乘二取二联锁计算机、全电子执行系统3部分组成。人机接口由监控机、维修监测机组成。二乘二取二联锁计算机由2套联锁主机、冗余光纤网络和冗余热备的实时通信单元3部分组成。CPU主板由2路独立的CPU处理器、总线硬件比较控制器、硬件自检控制器、硬件同步控制器、I/F控制部件、全局冗余时钟和光纤通信接口组成。通过采取硬件同步控制器、总线硬件比较控制器和软件时间点同步相结合的方式实现1种新的同步机制。全电子执行系统由道岔模块、信号模块、轨道模块和其他接口模块等全电子执行单元构成。全电子执行单元均采用"二取二"与逻辑控制结构,具有过流保护功能,实现了信号的控制、监测、监督一体化。该系统已在铁路车站投入应用,运行稳定、可靠。     

计算机联锁系统二乘二取二结构的可靠性和安全性分析

安全关键系统常用可靠性和安全性来衡量优劣,多模冗余是一种重要的提升此类性能的设计。本文通过使用PRISM工具,建立运算模块、表决模块和选择模块失效率和诊断覆盖率的5种组合,得出各因素对二乘二取二结构的可靠性和安全性的影响程度,并对不同结构的可靠性和安全性进行了对比分析,结果显示二乘二取二比其他2种结构更能满足安全关键系统的要求。     

信号计算机联锁系统安全性可靠性分析

结合燕化铁路的现状,总结近年来燕化铁路计算机联锁系统可靠性下降的原因,并将双机热备系统的可靠性和安全性与二乘二取二、三取二系统做MATLAB仿真比较,提出改良现有计算机联锁系统的建议.     

二乘二取二与双机热备计算机联锁系统性能比较

计算机联锁系统是铁路信号的重要基础设备.随着铁路信号技术的更新换代,近年来二乘二取二和双机热备成为我国铁路联锁系统的2种主流制式.从系统的实际应用出发,利用马尔可夫模型,充分考虑了故障覆盖率、维修率等因素的影响,对系统的可靠性与安全性进行了深入分析;通过MTTF值和可靠度、安全度曲线比较了2种系统的性能.论文分析结果对计算机联锁系统的应用与推广具有切实的指导意义.     

基于时间自动机模型的安全计算机平台的形式化验证

众多工业控制领域要求计算机控制系统具有高可靠、高可用和高安全的运行基础,2乘2取2冗余结构的安全计算机平台是提高系统安全性、可靠性的一种重要解决方式。CBTC列控系统的安全计算机平台采用2乘2取2冗余结构,它是一个实时系统,控制过程需要考虑时间因素。本文分析CBTC系统安全计算机平台系统的组成结构,提取出系统的功能约束,采用基于时间自动机理论的建模验证工具UPPAAL建立系统的自动机网络模型,进行仿真分析,验证系统的功能性、实时性、安全性要求。     

基于二乘二取二架构的安全扩展平台研究

为节约时间和资金成本,在不改变既有CTCS-2/3级列控系统的前提下,进一步修改完善扩展其系统功能,提出采用二乘二取二架构安全扩展平台.平台内部双CPU之间采用时钟同步机制进行实时自检、互检,大大提高了安全扩展平台的安全性、可靠性和可用性.     

基于动态故障树的计算机联锁系统可靠性及性能分析研究

国内外关于动态冗余结构系统可靠性分析问题的主要方法是马尔科夫模型,然而,对于二乘二取二的相对复杂的冗余系统,使用马尔科夫模型进行分析时,其状态空间的规模与双机热备系统相比具有较大增长,致使其建模过程及求解过程十分繁琐.本文旨在使用动态故障树方法对二乘二取二系统的可靠性分析进行建模与求解,同时通过可靠性和安全性曲线,与双...     

计算机联锁系统二乘二取二容错结构分析

针对计算机联锁系统的二乘二取二容错结构,基于马尔可夫模型,将各单元的失效率划分为几个独立的分量,根据每部分失效率对结构的影响,利用计算机对系统的可靠性和安全性进行分析和仿真计算.结果表明,二乘二取二容错结构满足铁路联锁系统高可靠性和高安全性要求.     

大众捷运车站供电可用度及可靠度分析

首先建立大众捷运车站供电系统可用度模式,其次探讨供电到车站非必要负载(NEL)、必要负载(EL)以及维生负载(VL)的可用度和可靠度。当可用度不考虑维修能量时退化成可靠度。通过计算机仿真数值分析,结果表明:车站VL负载之可用度/可靠度最高,EL负载可用度/可靠度次之,NEL负载可用度/可靠度最低。     

CTCS-3系统中GSM-R网络结构的研究分析

针对当前CTCS-3系统中GSM-R网络采用的交织双网结构,提出了一个新的网络传输冗余结构。利用马尔可夫链,综合考虑了GSM-R网络通信过程中可能导致通信失败的一些因素:传输错误、传输干扰、连接的丢失、越区切换等,以及列车速度对系统可靠性与有效性的影响,提出2种网络结构的可靠性与有效性模型。通过对新网络结构的仿真分析,采用新网络结构使得系统在工作状态下的逗留时间有了很大的提高,可靠性和有效性均优于传统的网络结构,并且受到列车速度的影响也更小。     

ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路的RAM评估研究

为了评估ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路的可靠性、可用性和维修性(RAM),对其进行逐层向下分解并建立ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路的可靠性框图。通过使用可靠性预计和维修性预计求出最小可更换模块或部件的故障率与维修率,然后使用马尔可夫模型和可靠性框图求解出ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路的可靠性指标与可维护性指标,并根据所得到的可靠性指标与可维护性指标求解出ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路的可用性指标。最后根据所得到的指标,判断其是否达到系统需求。     

基于动态贝叶斯网络的CTCS3-300T列控车载系统运行可靠性及可用性评估

考虑运行过程、多状态性、动态失效及恢复机制等问题,基于动态贝叶斯网络对CTCS3-300T车载系统运行可靠性及可用性进行评估。在分析300T车载系统结构及可靠性框图的基础上,结合系统运行过程,实现动态贝叶斯网络的结构学习和参数学习。动态贝叶斯网络推理结果表明:300T车载系统具有高运行可靠度和可用度,系统失效后,能通过切换冗余开关迅速恢复系统功能;为提高系统可靠性和可用性,对系统功能模块的重要度顺序和导致系统失效的敏感性元件顺序进行了研究。研究结果表明:在系统运行阶段,对主系统和备系统进行定期切换,能有效提高运行可靠度;备用动车组可有效提高运行可用度。最后,通过中国铁路某集团有限公司300T车载系统现场维护数据验证本文分析结果的准确性和有效性。     

CBTC的高品质DCS构建(1)——DCS的评估

在基于无线通信的列车控制(CBTC)系统中,数据通信系统(DCS)的设计至关重要。以国际通用的网络分析设计与评价理论为基础,针对DCS的城市轨道交通应用环境,提出了DCS系统设计的四维评价法,从DCS系统的可用性/可靠性、安全性、可维护/管理性以及开放性4个维度对DCS系统设计进行分析比较,从而指导设计、分析、评价并构建高品质的DCS系统。     

大众捷运牵引供电可用度及可靠度分析

分析单一电力设备的历时可用度行为,探讨变压器设备对数正态分布型可靠度以及指数分布型维修度对其可用度的影响。建立牵引供电系统的可用度和可靠度分析模式,探讨双主变电站电力相互备用和第三轨越区引电等供电模式的历时可用度和可靠度行为。     

基于通信的列车控制信号系统安全控制平台的架构

为了保证计算的安全性、可靠性和高可用性,地铁信号系统广泛采用2取2、3取2的安全控制平台。对安全控制平台的基本架构从应用业务层、核心安全层、操作系统内核层和硬件层等进行了分析,并给出了一种主备两系切换的解决方案。     

地铁列车逻辑控制电路安全服役技术应用研究

为克服传统地铁列车继电器控制电路高故障率和无记录功能等诸多缺陷,提出了基于新型二乘二取二技术的无触点逻辑控制方案.完成了系统架构设计包括热备冗余、网络通信、故障诊断、日志分析等功能.针对既有地铁列车进行了控制电路技术方案设计和施工改造,首先在分析原有控制回路原理的基础上,完成无触点逻辑控制单元替代继电器点位设计;然后综...     

上海轨道交通2号线信号系统的升级方案

上海轨道交通2号线是路网中重要的骨干线路,其一期段开通运营至今已达20年,存在设备老化和损耗严重等隐患.升级后的2号线信号系统全线采用新增CBTC作为主用信号系统,既有TBTC作为降级系统的方案,提升了信号系统的可靠性和可用性;技术方案符合信号系统技术的发展方向,满足长期的运营服务水平需要,与其在上海轨道交通线网中的重...