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。     

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.     

CBTC车载子系统二乘二取二软件平台关键算法设计

提出了CBTC车载子系统二乘二取二软件平台中双机任务同步,二取二双CPU数据比较以及双系之间的状态调整等关键算法的一种可行方案.通过实验室测试证明了设计方案的正确性、可行性和有效性.     

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。     

二乘二取二硬件安全冗余信号控制平台的研究

AT96DDMR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、输入输出层3个层次.关键的逻辑运算层和输入输出层达到安全完整性SIL4级要求.对其结构、安全性设计方法以及开发流程的独立评估内容做了描述,并对逻辑运算层的状态转换关系给出了说明.     

一种新型二乘二取二冗余列控车载设备硬件同步模块研究

针对二乘二取二冗余列控车载设备同步需求,提出一种新型硬件同步方案.该方案可使二乘二取二冗余列控车载设备可靠性、安全性、可用性和可维护性得到提高.     

基于通用计算机多线程技术的二乘二取二平台的研究与实现

对现有的二乘二取二模式进行了研究和分析,为设计和实现基于通用计算机的任务同步二乘二取二计算平台提供了参考;设计并实现了基于多线程技术的二乘二取二计算平台     

基于二乘二取二结构的多点冗余系统设计方案

针对二乘二取二的高安全、高可靠等级系统,介绍二乘二取二结构工作中系统同步和切机控制的原理,通过研究分析,提出一种多点冗余的系统设计方案,描述了系统组成、双机之间工作关系、多点冗余之间连接关系、各冗余双机输出的切机方法。通过实践证明,此种设计方案能够满足对于复杂、不间断、高稳定性场景的使用需求。     

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.     

基于互联互通的区域控制器安全通信计算机设计

为了实现列车在不同厂商提供设备的城市轨道交通线路或网络中安全运营、共线混跑以及资源共享,基于通信的列车控制系统互联互通已成为一个重要课题。根据正在起草的互联互通的行业技术规范,为满足不因通信中断而倒机的需求,提出一种实现区域控制中心与其他信号系统通信的专用二乘二取二安全通信计算机的方案,设计其软硬件系统结构、平台内部冗余的连接方式,对单系内的双CPU同步和数据安全比较、双系间的主备同步等关键算法进行研究,并针对安全通信协议中描述的风险设计相应的防御措施。     

一种二乘二取二安全计算机的设计与实现

结合列控系统车载设备需求,提出一种二乘二取二安全计算机的设计方案,并对主备通道选择、通道内双机同步、通道切换等关键算法进行了研究。经过实验室的功能测试和安全测试,该二乘二取二安全计算机能够满足实时性、安全性、可用性的需要。     

计算机联锁中安全编码编程器的设计与实现

在部分计算机联锁系统中,输入和输出采用安全编码的方式来保证采集和驱动的安全性。安全编码需事先固化到安全输入/输出板的Flash存储器中,输入/输出板通过读取安全编码的状态来判断系统是否正常工作。为此设计了使用C8051F020单片机作为控制器的编程器,并基于Qt设计了上位机程序来实现对输入/输出板上28F128J3F75 Nor Flash的操作,包括自动识别输入/输出板、读/写安全编码等。在文中详细介绍了系统结构、硬件连接、软件设计以及上位机读/写安全编码的数据格式定义。     

高速动车组智能气动门控系统研究

CRH2型和CRH380A型动车组气动侧拉门有着结构简单、故障率低的优点,但存在车门功能比较单一,硬件升级困难,越来越不能满足列车智能化的需求。文章基于原CRH2型动车组侧拉门的关键技术,重新设计了气动门的车门控制系统,并在原气动控制系统的基础上,增加了电子门控器等电气部件,通过电子门控器控制气动门的开关门动作;优化了车门的设计结构和控制逻辑,增加了网络通信、故障诊断和下载等功能,消除了既有气动门在运营过程中存在的安全问题和功能单一问题。通过台架试验表明,车门达到了设计要求,保证了列车高速运行时的安全与稳定性。     

逻辑控制装置在电力机车上的运用

阐述逻辑控制装置在电力机车上的运用以及机车逻辑控制装置的原理,同时结合SS8型机车上改装运用情况对机车逻辑控制装置的可行性进行论证。     

动车组制动控制系统半实物仿真平台的设计与实现

为了给实际动车组制动控制系统的研发和技术改进提供测试和验证平台,在对制动控制系统原理及制动功能分析的基础上,以CRH2动车组中一动一拖基本制动单元为对象,通过分析制动控制装置的输入输出信号,完成了制动控制系统半实物仿真平台硬件系统的设计和构建,以及制动控制相关的所有功能软件的设计;并经过软硬件系统的联合调试,有效实现了列车制动过程的半实物仿真运行。试验结果表明,所设计平台能够模拟实际运行环境,能够准确而较为真实地反映动车组的制动控制性能,达到了预期目标。     

列控中心采集干扰闪红光带故障分析

介绍了广珠城际线南朗站多次不同区段闪红光带故障的分析处理过程。故障处理时首先增加监测设备排除轨道电路故障,然后再增加列控中心PIO采集板,原始输出数据记录装置,排除列控中心列控中心软、硬件故障,最后利用示波器查找干扰源,并最终确认故障点。     

具有宽电压调节范围的谐振型变流器

针对传统的变流器中输出电压一般总是低于交流输入电压的状况，提出了一种新型串联谐振直流环节变流器。该变流器在取消直流大电感，并为开关器件提供零电流开关条件的同时，还可以实现变流器输出电压在交流输入电压以上或以下的较宽范围内任意调节，而不受输入电压大小的限制。介绍了电路的工作原理，给出了升压及降压时两组有代表性的试验波形。     

地铁站台屏蔽门设备控制系统优化

地铁站台屏蔽门系统的运营期间在线高效维修要求越来越高。分析了常见地铁站台屏蔽门设备控制系统的中央控制单元及门锁安全回路设计的缺点,并针对缺点提出了优化建议。建议中央控制单元分为监视与控制2块电路板,并增加冗余设计;提出门锁安全回路的优化方案,并作出分析。     

CRH3型动车组电子控制单元自动测试系统的设计与开发

采用VXI总线技术开发了一种新型的自动测试系统;该系统能够对目前高铁CRH3型动车组牵引控制单元TCU、中央控制单元CCU及其中的板卡进行自动性能测试;其设计方法简化了人工操作,提高了测试效率,而且模块化的硬件配置和软件设计也增强了系统的可扩展性。应用结果表明,该测试系统运行稳定可靠、检测精度高、使用和维护方便,具有广阔的应用前景。     

TM2型机车列车供电电压监控装置

TM2型机车列车供电系统中安装的列车供电电压监控装置,可实现对列车供电系统的输出电压进行监控,达到保护用电设备的目的,文章详细叙述了电压监控装置的工作原理、系统组成及软硬件设计。