列控安全计算机反应式故障安全的研究

发布时间：2021-12-30 20:45

　　随着我国铁路网络和城市轨道交通快速发展,列车运行控制系统的安全性实时性需求日益提高。列控安全计算机负责列控系统输入输出数据的校验及表决,通过大量的软硬件故障安全设计有效保证了列控系统的安全性,但也一定程度上降低了实时性。本文引入EN50129中的反应式故障安全技术,对列控安全计算机的整体架构及各模块设计进行优化调整。首先,本文利用可靠性原理分析了目前列控安全计算机的常用架构,列举了多种软硬件检错容错技术,并对比了三种适用于铁路安全苛求系统的故障安全方法的技术特点。在此基础上,本文讨论了反应式故障安全在列控安全计算机软硬件中的适用性并阐述了其在二乘二取二安全计算机平台上的应用形式。其次,本文根据反应式故障安全的技术特点,结合安全苛求系统相关标准中的技术要求,针对本实验室既有列控安全计算机中存在的不足,提出了对列控安全计算机软硬件的优化设计。整体架构上,针对既有安全计算机内部模块间数据转发过于频繁的问题,重新调整了容错安全管理单元,通信控制单元与安全输入输出单元的连接。校验机制上,结合反应式故障安全和组合式故障安全,简化了软件中校验表决的流程,提高了数据校验的效率。通信架构上,综合使用低电... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

安全计算机3取2架构

既有安全计算机2乘2取2架构

可靠性分析而(6)模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于动态编码的接点采集电路设计与安全性分析[J]. 李鹍,潘长清,许波,何宇晖.  铁道技术监督. 2018(06)
[2]铁路信号安全关键软件形式化建模[J]. 李耀,郭进,杨扬,马亮.  铁道学报. 2017(09)
[3]基于互联互通的区域控制器安全通信计算机设计[J]. 魏东冬,卢佩玲,郑长宗,姜庆阳.  都市快轨交通. 2017(04)
[4]安全计算机通信管理机制的形式化验证与实现[J]. 梁靓,曹源,马连川,张玉琢,李恒奎.  通信学报. 2016(11)
[5]通用型列控系统的安全计算机设计与验证[J]. 郑升,曹源,张玉琢,景浩,胡华.  北京交通大学学报. 2014(03)
[6]安全论证方法及其在铁路信号开发安全保障中的应用[J]. 牛儒,唐涛.  铁道学报. 2014(04)
[7]改进型铁路信号安全计算机平台结构[J]. 郑升,马连川,胡华,曹源.  中国铁路. 2014(03)
[8]铁道信号系统安全计算机状态监测方法[J]. 曹源,马连川,李旺.  交通运输工程学报. 2013(03)
[9]三取二表决模型的可靠性与安全性分析[J]. 杨毅,黄海,陈祥献.  计算机工程. 2012(14)
[10]基于三取二冗余结构的安全计算机系统[J]. 黄涛,陈祥献,黄海.  计算机工程. 2011(18)

博士论文
[1]单轨列车运行控制系统安全关键技术研究[D]. 何伟挺.浙江大学 2017

硕士论文
[1]基于UML-NuSMV模型的列控系统需求阶段的安全分析[D]. 周玉平.北京交通大学 2015
[2]基于CompactPCI总线隔离数字I/O的设计[D]. 邹志平.电子科技大学 2013
[3]基于EN50129的二乘二取二计算平台中的安全性研究[D]. 祝新玲.北京交通大学 2009



本文编号：3558936