轨道交通安全计算机

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城市轨道交通列控系统关键技术研究

城市轨道交通列控系统关键技术研究

3.控制算法 控制算法
3.1列控系统安全防护技术模型及研究 3.2三模冗余结构系统的可靠度及安全性研究 3.3模糊控制在列车停靠站制动系统中的应用 3.4列车运行控制系统二维速度防护曲线仿真
3.1 防护技术模型及研究
在“故障安全”的设计原则基础上,提出了列控系统妥全防护模型 技术方案。 列控系统安全防护模型 分级速度控制模型
2. 安全计算机
列车超速防护系统(ATP)是城市轨道交通 和高速列车运行时必不可少的安个保障,必 须满足故障一安个特性,因而其中的核心部 分微计算机系统必须具有高安全性。采用硬 件、软件冗余技术、安全输出通道,可极大 地提高计算机系统的安个性能。
2.1系统方案
可以采用带有结果比较的计算机两次处理,即“一硬 二软”制式和带有结果比较的多机并行处理,“一软 多硬”制式。 带有结果比较的计算机两次处理
3.3.列车自动调整模型算法研究 列车自动调整模型算法研究
ATS系统主要由中央ATS的通信和控制计算机,冗余的局域 网和广域网以及车站ATS系统构成.它对自动感应车门进行中央监 控,列车起动必须以“全部车门安全关闭”为先决条件。 但是对于上下班高峰期,作为运输对象的城市居民及流动人 口在站台有效长度内的出入口处分布得并不均匀以及车门宽度的 限制,地铁列车的车门不能做到均匀分担旅客流量,导致出现单 个车门(具有防夹功能的自动感应)无法按时关闭的现象。由此造 成地铁列车停站时间计划外延长,形成出站晚点。 同时,由于地铁列车追踪间隔相对较小,前行列车的出站晚 点通常造成后行列车的“紧随到站”甚至“站外停车”,晚点列 车与后行列车之间实际追踪间隔显著小于列车运行图图定标准, 并且导致出现非正常扰动,进而局部线路甚至全线的列车运行秩 序紊乱.为解决上述问题,必须采取地铁列车晚点的自动调整措施, 恢复图定追踪间隔,最终实现按图定运行。

轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究

轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究

轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究随着城市化进程的加速,轨道交通的发展已成为解决城市交通问题的重要措施之一。

而为了保障轨道交通的运行安全和高效,在现代化的轨道交通系统中,信号控制与联锁系统起着至关重要的作用。

本文将针对轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法进行研究,从而进一步提高交通安全性和运行效率。

一、信号控制系统介绍信号控制系统是轨道交通网络中的重要组成部分,主要负责控制列车的运行速度和行进方向,以及确保列车之间的安全间隔。

这个系统通常由信号灯、信号设备和信号控制中心组成。

信号灯以红、黄、绿等颜色指示列车驾驶员行进的指示,信号设备则用来监测轨道上的车辆位置和运行状态,而信号控制中心则是整个信号系统的大脑,负责实时监控状态并发送信号指令。

二、联锁系统的作用与原理联锁系统是保障轨道交通运行安全的重要手段之一。

其主要功能是控制信号系统和轨道交通设备的相互协调,避免可能发生的冲突与事故。

它通过对不同设备之间的逻辑关系进行建模,并利用软件算法对其进行监控,以确保列车在运行过程中遵守规定,且不被其他列车或设备所干扰。

联锁系统采用一系列的电子元器件和逻辑判断,能够及时监测、控制和保护轨道交通的运行。

三、信号控制与联锁算法的研究方向1. 轨道交通信号控制算法轨道交通信号控制算法是实现信号灯指示和列车运行间隔控制的核心。

研究中常采用的算法有时序控制算法、跟车控制算法和行车决策算法等。

时序控制算法基于预设的时间表来控制信号灯变化,常用于高峰期交通需求较大的区段。

跟车控制算法则根据前车状态和间距信息来动态调整列车速度和行进间隔,以防止追尾事故发生。

行车决策算法则通过综合考虑列车运行状态、交通流量和信号系统信息等,自动选择最优的运行策略。

2. 联锁算法研究联锁算法研究主要集中在设计合理的逻辑规则和判断条件,以确保列车和设备之间的协调运行。

其中,常见的联锁算法包括锁闭逻辑算法、排挤逻辑算法和防护逻辑算法等。

轨道交通计算机联锁系统的创新设计与应用案例探讨

轨道交通计算机联锁系统的创新设计与应用案例探讨

轨道交通计算机联锁系统的创新设计与应用案例探讨随着城市化进程的推进和人口的不断增长,城市交通拥堵问题日益突出。

为了提高城市交通的安全性、便捷性和效率,在轨道交通领域引入了计算机联锁系统。

本文将探讨轨道交通计算机联锁系统的创新设计和应用案例。

一、轨道交通计算机联锁系统的概念和原理轨道交通计算机联锁系统是指采用计算机技术对轨道交通信号系统进行联锁控制的系统。

其主要作用是保证列车运行的安全性和顺畅性,防止事故和碰撞的发生。

在轨道交通计算机联锁系统中,使用计算机对信号、道岔、红绿灯等交通设备进行控制和监测。

系统通过联锁逻辑实现列车的自动控制和调度,确保列车按照规定的信号和道岔状态进行行驶,同时监测列车的位置和状态,及时发出警报并采取措施,以确保列车的安全。

二、轨道交通计算机联锁系统的创新设计1. 高度可靠性设计轨道交通计算机联锁系统需要具备高度可靠性,确保在任何情况下都能保障列车的安全运行。

为了实现这一目标,设计者可以采用冗余设计和故障监测技术,确保系统在发生故障时能够自动屏蔽故障、切换备份,避免对列车运行造成影响。

2. 数据安全和信息保护轨道交通计算机联锁系统涉及大量的列车运行数据和乘客信息,因此必须注重数据的安全性和信息的保护。

系统设计者可以采用加密技术、访问控制机制以及防火墙等措施,确保数据在传输和存储过程中不受到非法访问和篡改。

3. 智能化和自动化控制为了提高轨道交通的运行效率和安全性,设计者可以引入智能化和自动化控制技术。

例如,利用人工智能算法对行车计划进行优化,使列车能够按照最短路径和最佳速度行驶;采用自动驾驶技术实现列车的自动控制,减少人为操作的误差和风险。

三、轨道交通计算机联锁系统应用案例探讨1. 上海地铁计算机联锁系统上海地铁是全球最大的地铁网络之一,其计算机联锁系统采用了多项创新设计。

通过引入智能化算法和自动驾驶技术,上海地铁实现了列车的自动调度和自动驾驶,大大提高了运行效率和安全性。

EI32-JD型计算机联锁系统

EI32-JD型计算机联锁系统
优势
降低了信号设备的维护成 本和故障率。
提高了铁路信号控制的安 全性和可靠性。
提高了铁路运输的效率和 安全性。
02
硬件设备及配置
主机设备
高性能工业控制计算机
采用高可靠性工业控制计算机,具备 强大的数据处理能力和稳定的运行性 能。
专用联锁处理板卡
多重冗余设计
主机设备采用多重冗余设计,确保系 统的高可用性和可靠性。
配置专用联锁处理板卡,实现信号设 备的联锁逻辑运算和处理。
外部设备
01
02
03
信号机
控制列车和调车车列运行 的信号设备,包括进站、 出站、通过、进路等信号 机。
转辙机
用于改变道岔开通方向的 设备,与主机设备连接实 现远程控制。
轨道电路
用于检查轨道区段占用和 空闲状态的电路设备。
网络通信设备
工业以太网交换机
系统组成及功能
• 网络通信设备:负责系统内部各设备之间的通信和数据传 输。
系统组成及功能
联锁软件
实现联锁逻辑运算和控制功能。
监控软件
实现对系统状态和现场信号设备的实时监控。
系统组成及功能
• 诊断软件:实现对系统故障的诊断和处理。
系统组成及功能
01
功能
02
实现铁路车站和区间的信号联锁关系,保 证列车和调车作业的安全。
背景
随着铁路运输的不断发展,对信号设备的安全性和可靠性要 求越来越高。计算机联锁系统作为一种新型的信号控制设备 ,具有高度的安全性和可靠性,已经逐渐取代传统的继电联 锁系统,成为铁路信号控制的主流设备。
系统组成及功能
联锁主机
负责处理联锁逻辑运算和与外部 设备的通信。
执行表示机

计算机控制技术在轨道交通中的应用

计算机控制技术在轨道交通中的应用

计算机控制技术在轨道交通中的应用轨道交通作为城市交通网络的重要组成部分,一直以来受到社会各界的广泛关注。

在现代化城市中,人们越来越依赖于轨道交通来解决出行问题。

然而,轨道交通的安全性、效率和舒适度一直是人们关注的焦点。

为了解决这些问题,计算机控制技术应运而生,得到了广泛的应用和推广。

一、计算机控制技术在轨道交通中的应用1.控制车辆行驶轨道交通的关键问题之一就是确保车辆的安全行驶。

计算机控制技术可以通过控制车辆的运行速度、方向和制动等参数来确保车辆的安全行驶。

例如,利用计算机控制技术可以实现自动驾驶系统,不仅能够提高车辆的行驶效率,同时也能大大降低交通事故的发生率。

2.控制信号系统轨道交通的信号系统是保证车辆安全行驶的重要设备。

计算机控制技术可以有效地控制信号系统,使车辆在行驶过程中能够随时掌握当前列车位置以及前方信号灯的状态,从而保证列车能够安全到达终点站。

3.实现智能控制计算机控制技术可以通过监测轨道交通行车过程中的各种参数信息,进而实现智能控制。

例如,控制列车的制动系统,可以在车辆行驶过程中及时检测到列车制动状态、制动力度等信息,从而使得车辆能够及时、准确地做出响应。

二、计算机控制技术在轨道交通中的优势1. 提高运行效率计算机控制技术可以实现自动化控制,从而提高轨道交通的运行效率,减少人为因素对运行效率的影响。

自动驾驶模式下,列车可以自行判断行驶路线,大大提高了列车的运行效率。

2. 提高安全性计算机控制技术可以通过监测列车制动状态、列车车速等参数,及时发出警报以防止并减少事故的发生。

自动驾驶系统可以有效地避免人为操作失误导致的事故,极大地提高了轨道交通的运行安全性。

3. 降低运营成本计算机控制技术可以实现自动化控制,从而减少了人力、物力资源的浪费和使用成本。

自动驾驶模式下,不仅可以有效地减少人力资源的使用,同时还能够减少列车维护的时间和保养费用。

三、计算机控制技术在轨道交通中的发展趋势1. 智能化随着计算机智能化系统的逐步完善,轨道交通的智能化水平将不断提高。

城市轨道交通售检票系统 项目2 中央计算机系统

城市轨道交通售检票系统 项目2 中央计算机系统
营参数管理。
线路中央计算机系统主要负责交易数据的收发、运营参数的下传并可协作进行票务清算。
逻辑架构
按中央计算机系统业务特征,可划分为业务类子系统及管理类子系统。 按各子系统在中央计算机系统所处地位,可分为前台应用类子系统和后台应用类子系统。 按各子系统的系统技术实现特征,可分为联机或准联机实时类、随机查询类、体系管理类。
随机查询类: 查询、统计分析与报表
体系管理类: 系统管理、安全管理等
中央计算机系统划分为
核心业务系统 业务支持系统 公共服务系统 灾备系统
相关的外部系统包括
线路中央计算机系统 公共交通卡清算中心 清算银行 时钟系统
小结 中央计算系统的分类、组成与功能 中央计算机系统的设计原理(扩展)
作业 1.中央计算系统的组成 2.中央计算系统的功能
运行环境: 在选择安全和可靠的系统的情况下,需为系统运行提供舒适的环境,包括温度、湿度、 电磁环境等,以及不间断电源。
4.3 系统架构设计
系统的业务需求
中央计算机系统负责路网的票务处理业务和线路自动售检票系统的运行监控。 路网中央计算机系统主要用于清分清算处理、设备注册管理、票卡管理、票务管理和运
(2) 线路中央计算机系统
可自动采集全线路自动售检票系统的交易数据和设备运营状态信息,进行 财务和客流统计
线路中央计算机系统向车站计算机系统下传费率表、优惠表、黑名单及其 他参数和控制命令至各相关终端设备
线路中央计算机系统将需要清分的信息上传给清分系统,接收清分系统下 传的清分数据、黑名单、费率表等数据
可用性要求极高,能持续7*24h运行 实时性、可控制、自动化程度高 信息量大 信息安全性要求高 联机数据需作周期性循环备份
4.1 设计原则 (1) 先进性 (4) 可用性 (7) 标准化

轨道交通安全计算机

轨道交通安全计算机

轨道交通的安全计算机轨道交通运行控制系统大多是实时、多任务和安全苛求的计算机控制系统,美国Wind River公司的VxWorks是微内核结构的多任务嵌入式实时操作系统(RTOS),相当符合这种控制系统的要求。

VxWorks采用了中断驱动和基于优先级的抢占式任务调度方式,包括丰富的任务间通信与同步机制,例如共享内存、互斥、信号量、消息队列、信号和管道等,它还提供了先进的内存保护机制和容错管理框架。

VxWorks的可靠性和实时性在许多领域都得到了验证,是目前优秀的多任务嵌入式实时操作系统之一。

为了进一步提高列车运行速度和线路运营效率,基于通讯的列车控制系统(Communication Based Train Control system ,CBTC)成为城市轨道交通的主要发展趋势。

在CBTC系统中,车载控制器、区域控制器和计算机联锁控制器是系统的核心组成部分,对整个CBTC的安全可靠运行具有重要影响。

而作为这些系统载体的安全计算机,其安全性、可靠性、可用性和可维护性等性能指标也成为影响整个CBTC系统安全可靠性的重要因素。

本文针对轨道交通领域对安全计算机在安全性能方面的苛刻要求,提出了一种基于三取二表决结构的安全计算机系统的设计方法。

1.1选题背景、目的和意义当今中国社会进步迅速、城市规模迅速扩大、城市人口过度密集以及基础设施建设未及时跟上,造成城市交通拥堵问题已经成为制约诸多大中城市发展的一道障碍。

城市轨道交通(包括城市轻轨和地下铁)具有运能大、快捷方便、安全舒适以及相对与公路交通污染小、排放少、节能环保等优点,正在被越来越多的城市作为解决交通拥堵问题的主要解决途径,并加以积极发展建设。

随着电子信息技术的发展,在轨道交通领域,传统的继电器联锁方式轨道交通信号系统正在逐渐被以计算机联锁为代表的安全计算机信号系统所代替。

人们对城市轨道交通的要求越来越高,如何保证列车的安全、可靠、稳定、快速以及高效的运行是城市轨道交通信号系统函待满足的根本需求。

2取2乘2安全计算机平台的设计与实现

2取2乘2安全计算机平台的设计与实现
与完 备 性 。安 全 平 台 测 试 台机 柜 的 尺 寸 为 1 0 l 0IlX 6 Il l
3 2 通 信 控 制 器 .
通信控制器 1 2的配 置完 全一样 , 和 与上述 处 理 单元一样 , 采用完 全相 同的工 控机 (P ) 故 障导 向安 IC ,
全 由 FS 控制。 TM
60 I × 0 IT 高 × X 0 In 80n l l I l( 宽 深)其整体结构如罔5所尔 ,
3 3 容错 和 安 全 管理 单 元 ( T M ) . FS
安 全计算 机 平 台 的核 心 是 容错 和 安 全管 理 单 元 ( T M) 负责 整个 2取 2乘 2安全 计算机 平台 的故 障 FS ,
l 安 全 计算 机平 台概述
安全计算机平 台在轨道 交通 、 油 、 石 天然气 、 化工 、
电 力 等 工 业 控 制 领 域 以及 武 器 装 备 、 电 、 空 、 天 核 航 航 等领域广泛应用 。
在轨道交 通信 号控 制系统 中 , 安全计 算机 平 台为
各厂商 的核 心技术 , 技术 、 从 商业 方面考 虑 , 国外 公 司 不可 能转让安全计算机平 台等核心 技术 。以西 门子公 司为例 , SM S安全计 算机 平 台 , 其 II 最早从 2 0世纪 7 0
3 6 电 源插 箱 .
安 全计 算 机平 台的 电 源插 箱 用 于外 部 两 路 20 2 V交
流电源的接人 。两路 电源使用 了配置冗余结 构 , 圳进 分 行防雷和滤波处理后供整个机柜的 l 系和 2系使用 。
4 安全平台机柜整体结构图
4 2取 2乘 2 全 计算机 f台测 试台 安
为 了满足 2 2 2 取 乘 安全计算机平台的生产 、 维护 、 维修之用 , 还设计了 2取 2乘 2安全计算机平 台测试 ,

探究计算机技术在轨道交通通信系统中的应用

探究计算机技术在轨道交通通信系统中的应用

探究计算机技术在轨道交通通信系统中的应用【关键词】计算机技术;轨道交通工程;信息系统;软交换技术在目前轨道交通系统运行之中,通信系统是否运行正常、稳定、安全直接关系到轨道交通工程运行安全和可靠。

随着科学技术的不断发展,轨道交通通信系统越来越被人们重视,也促使了各种先进技术在其中应用,计算机技术便是其中常见的一种,并在轨道交通通信系统中扮演着至关重要的角色。

因此,这里我们有必要对计算机技术在轨道交通通信系统中的具体应用情况进行分析。

1、计算机技术在轨道交通通信系统中的应用现状近年来,计算机技术逐渐成熟的同时,在社会各行业被广泛的应用,在轨道交通通信系统中应用比较广泛,目前常见的有公务电话系统、广播系统、闭路电视系统、乘客信息系统、传输系统、控制系统和交通信息管理系统等。

随着大数据、云计算技术的不断发展,这些信息系统中置入计算机控制系统,能够更加快捷、智能、准确、丰富的应用,在很大程度上提高了轨道交通工程的发展效率。

就目前计算机技术在轨道交通通信系统中的应用现状分析,主要包含了以下几种技术。

1.1软交换技术软交换技术渗透至公务电话系统,可以让系统拥有相统一的通信机制,同时择取软交换平台能够和网络链接,其作用为:消息传递迅速,第一时间予以沟通,差异化用户间可以实施文件传输;可视电话,用户可以通过可视电话设施予以语音盒视频通话,视频用户经软交换予以链接。

1.2局域网技术目前,城市轨道交通的PIS系统和承载CBTC基本上由WLAN技术承载。

北京、上海、廣州等城市的城市轨道交通主要是从技术和产品链成熟度考虑,使得无线局域网进行PIS系统和CBTC的设计与测试。

由无线技术特点分析可知,WLAN技术虽然在带宽上可满足需求,但是在列车快速移动的前提下,系统需要很大的控制信息开销以克服因快速移动带来的频移、摔落等,有效带宽较低,在此情况下,系统容易受到外来侵入,致使其空间波传输距离变短,安全性降低,WIMAX技术在高速移动的情况下克服了WLAN技术的弱点,其空间波传输距离较远,可以降低设备的投入,系统安全性能较高。

城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程设计方案

城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程设计方案

DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2022.04.012城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程设计方案张家铭1,代守双2(1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,北京 100070;2.重庆市轨道交通(集团)有限公司,重庆 400020)摘要:全电子计算机联锁是新一代计算机联锁系统,具有高安全性、高可靠性、维护便利、占用空间小、易扩展等优点。

以全电子计算机联锁系统架构为切入点,依据过渡倒切方案设计原则,分析不同信号设备的倒切方式,提出全电子计算机联锁改造方案及信号系统后期升级CBTC改造方案。

为城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程提供设计参考。

关键词:城市轨道交通;全电子化;计算机联锁;改造中图分类号:U284.36 文献标志码:A 文章编号:1673-4440(2022)04-0058-06Design Scheme of All-electronic Computer Interlocking ReconstructionProjects of Urban Rail TransitZhang Jiaming1, Dai Shoushuang2(1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)(2. Chongqing Rail Transit (Group) Co., Ltd., Chongqing 400020, China)Abstract: All-electronic computer interlocking system is a new generation of computer interlocking system, which has the advantages of high security, high reliability, convenient maintenance, easy expansion, and the occupation of a small space and so on. Based on the architecture of all-electronic computer interlocking system and the principles of switching, this paper analyses the switching plans of different signal equipment, puts forward the scheme of all-electronic computer interlocking reconstruction and the plan for upgrading the signal systems to CBTC in the future. This paper provides a reference for the design of all-electronic computer interlocking reconstruction projects of urban rail transit.Keywords: urban rail transit; all-electronic; computer interlocking; reconstruction收稿日期:2021-02-26;修回日期:2022-03-31基金项目:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司科研项目(2300-K1210003.04)第一作者:张家铭(1988—),男,工程师,硕士,主要研究方向:城市轨道交通信号工程设计,邮箱:**********************.cn。

轨道交通计算机联锁系统在城市交通中的应用案例分析

轨道交通计算机联锁系统在城市交通中的应用案例分析

轨道交通计算机联锁系统在城市交通中的应用案例分析摘要:随着城市交通需求的日益增长,轨道交通成为现代城市交通网络的重要组成部分。

而轨道交通计算机联锁系统的应用则成为确保轨道交通安全和高效运行的重要环节。

本文将通过分析几个具体案例,探讨轨道交通计算机联锁系统在城市交通中的应用。

引言:城市交通是现代城市运行的重要组成部分,经济文化活动和社会生活离不开良好的交通系统。

在城市交通系统中,轨道交通扮演着重要的角色,如地铁、轻轨等。

而为了确保轨道交通安全和高效运行,轨道交通计算机联锁系统的应用显得尤为重要。

一、案例分析1. 上海地铁计算机联锁系统上海地铁是中国乃至全球规模最大的城市轨道交通系统之一,拥有多条线路和数百个车站。

上海地铁计算机联锁系统被广泛应用于地铁运营中,它通过对信号灯、道岔等设备进行自动控制和监控,实现列车运行的安全和高效。

该系统不仅能够自动检测故障和异常情况,更能够在列车运行时保障列车之间的安全距离,提高轨道交通的整体运行效率和安全性。

2. 东京地铁计算机联锁系统东京地铁是世界上运营线路最多的地铁系统之一。

为了应对高峰期的交通压力和确保行车安全,东京地铁采用了先进的计算机联锁系统。

该系统通过车辆调度、信号控制和应急处理等功能,实现了列车运行的高效和安全。

此外,该系统还具备自动检测故障,并能够及时调度维修人员,以保障地铁系统的正常运行。

3. 伦敦地铁计算机联锁系统伦敦地铁是世界上历史最悠久的地铁系统之一,为了提高运营效率和安全性,伦敦地铁引入了计算机联锁系统。

通过对列车运行和车站工作的全面监控,该系统可以及时发现和处理故障和突发情况,确保列车的正常运行。

此外,伦敦地铁计算机联锁系统还能够实现智能列车调度和智能信号控制,进一步提高运营效率。

二、分析与讨论通过以上案例的分析,我们可以看到轨道交通计算机联锁系统在城市交通中的广泛应用。

这些系统通过自动控制和监控,能够实现轨道交通的高效和安全运行。

具体而言,轨道交通计算机联锁系统具有以下几个优点:1. 自动化管理:通过计算机联锁系统,可以实现对信号灯、道岔等设备的自动控制和监控,避免了人为操作可能带来的错误和事故风险。

轨道交通计算机联锁系统的标准化与规范化研究

轨道交通计算机联锁系统的标准化与规范化研究

轨道交通计算机联锁系统的标准化与规范化研究摘要:随着城市人口和交通需求的增加,轨道交通系统在现代城市运输中扮演着重要角色。

轨道交通计算机联锁系统是确保列车安全、高效运营的关键组成部分。

本文将重点探讨轨道交通计算机联锁系统的标准化与规范化研究,旨在提高系统的安全性、可靠性和互操作性。

引言:轨道交通计算机联锁系统是现代轨道交通运营的核心技术之一。

该系统通过计算机对信号设备、道岔设备、车载设备等进行管理和控制,确保列车安全、高效运行。

随着城市轨道交通网络的不断扩大和更新换代,轨道交通计算机联锁系统的标准化与规范化研究显得尤为重要。

一、轨道交通计算机联锁系统的标准化需求1.1 安全性要求轨道交通计算机联锁系统的安全性是首要考虑因素。

系统应具备高度可靠性和健壮性,能够确保列车在高密度运行情况下的安全运行。

标准化的设计和实施可以提供一致的安全性要求和控制策略,保护乘客和列车的安全。

1.2 互操作性要求轨道交通计算机联锁系统需与其他轨道交通设备和系统(如信号设备、车载设备等)实现无缝连接。

标准化可以确保各个设备和系统之间的互操作性,提高整体运行效率和信息传递可靠性。

1.3 维护管理的一致性标准化和规范化的设计可以简化维护管理工作,使得各个系统的维护工作具备一致性。

统一的维护管理标准和流程有助于提高系统的可维护性和可靠性,并降低维护成本。

二、轨道交通计算机联锁系统的规范化措施2.1 标准化设计在轨道交通计算机联锁系统的设计阶段,应采用标准化的设计原则和流程。

设计人员应遵循相关的行业标准和规范,确保系统的一致性和可靠性。

同时,标准化的设计还可以简化系统的集成和维护工作,提高开发效率和质量。

2.2 标准化测试与验证轨道交通计算机联锁系统的测试与验证是确保系统可靠性和安全性的重要环节。

标准化的测试和验证方法可以提供一致性的测试流程和准则,确保系统在各种工况下的稳定运行。

此外,还应建立有关系统测试与验证的标准规范,确保测试结果的有效性和可靠性。

轨道交通控制系统简介介绍

轨道交通控制系统简介介绍
特点
轨道交通控制系统具有高度自动 化、安全性高、实时性强等特点 。
轨道交通控制系统的历史与发展
历史
轨道交通控制系统的发展经历了多个 阶段,从最初的机械控制系统到现代 的计算机控制系统。
发展
随着技术的不断进步,轨道交通控制 系统的功能和性能也不断提升,目前 已经实现了智能化、自动化和信息化 。
轨道交通控制系统的组成与功能
运行效率和安全性。
通信技术的升级
轨道交通控制系统将采用更先进的 通信技术,如5G、物联网等,实 现更快速、准确的信息传输和指令 下达。
智能维护与管理
通过大数据和人工智能技术,实现 对轨道交通设备的智能维护和管理 ,提高设备的使用寿命和减少维修 成本。
应用拓展与前景展望
多元化运输方式
未来轨道交通控制系统将应用于 更多的运输方式,如地铁、轻轨 、有轨电车等,满足不同城市和
技术
采用先进的信号处理技术、通信技术等,实现列车与地面之 间的信息交互与控制。
轨道电路及技术
轨道电路
通过轨道线路中的电流信号传递列车控制信息,如列车的位置、速度等。
技术
采用轨道电路抗干扰技术、信号加密技术等,提高信息传输的可靠性和安全性。
ATP子系统及技术
ATP子系统
主要负责列车的安全控制,包括列车速度监控、车距调整等。
上海地铁自动化驾驶系统
上海地铁自动化驾驶系统采用了先进的传感 器和计算机视觉技术,实现了列车的自动化 运行和远程监控。该系统的应用提高了列车 的运行效率和安全性,减少了人工操作失误
和事故的发生。
04
轨道交通控制系统的未来发展与 趋势
技术创新与发展趋势
列车运行自动化
随着技术的发展,列车运行将更 加自动化,减少人工干轨道交通控制系统将与机场、火 车站等交通枢纽实现更紧密的衔

三取二安全计算机平台的同步表决体系

三取二安全计算机平台的同步表决体系

三取二安全计算机平台的同步表决体系杜鑫;夏宏斌;张率;苗文俊;雒新宇【摘要】三取二安全计算机平台是计算机联锁、车载控制器和区域控制器的基础软硬件平台.作为列控设备的核心硬件平台,其关键技术和开发要素则是重中之重.描述了应用于安全计算机平台的关键技术,包括:闭环动态输入检测技术、动态输出表决技术、时间同步技术、PCI共享内存互斥访问技术,并按照标准方法选取计算参数,模拟出三取二安全计算机平台的可靠度和安全度.通过对比,认为从可靠度、安全度参数上该平台明显优于双机热备系统,为安全计算机平台的系统设计以及后续子系统的设计提供重要的理论依据.【期刊名称】《承德石油高等专科学校学报》【年(卷),期】2016(018)004【总页数】4页(P52-55)【关键词】计算机联锁;车载控制器;区域控制器;列车自动运行;信号采集与通信板【作者】杜鑫;夏宏斌;张率;苗文俊;雒新宇【作者单位】承德石油高等专科学校信息中心,河北承德 067000;中国联合网络通信有限公司承德市分公司,河北承德 067000;承德石油高等专科学校信息中心,河北承德 067000;承德石油高等专科学校信息中心,河北承德 067000;承德石油高等专科学校资产与后勤管理处,河北承德 067000【正文语种】中文【中图分类】TP391计算机系统在铁路控制系统中的应用日益广泛和深入。

在轨道交通领域,列车自动控制(CBTC)系统是整个轨道交通领域信号系统的发展方向,而作为CBTC系统核心部件的安全计算机平台,在CBTC开发中起着举足轻重的作用。

突出优点是可以实现车——地之间的双向通信,并且传输信息量大,传输速度快,很容易实现移动自动闭塞系统,大量减少区间敷设电缆,减少一次性投资及减少日常维护工作,可以大幅度提高区间通过能力,灵活组织双向运行和单向连续发车,容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等。

三取二安全计算机是故障——安全计算机,即在计算机运行故障时输出应导向安全。

轨道交通计算机联锁系统的发展历程与趋势

轨道交通计算机联锁系统的发展历程与趋势

轨道交通计算机联锁系统的发展历程与趋势作为现代城市中不可或缺的交通方式之一,轨道交通在过去几十年中经历了长足的发展。

而轨道交通计算机联锁系统作为保障轨道交通运营安全和效率的核心技术,也在不断演进和创新。

本文将对轨道交通计算机联锁系统的发展历程进行探讨,并展望未来的发展趋势。

一、发展历程1. 早期阶段:机械联锁系统轨道交通计算机联锁系统的发展起源于19世纪末的机械联锁系统。

早期的轨道交通系统采用机械装置进行车辆与轨道的控制和联锁。

这种系统具有结构简单、可靠性高的特点,但受限于机械工艺和技术水平,其功能相对单一,难以适应不断增长的交通需求。

2. 进化阶段:电气联锁系统20世纪初,随着电气技术的进步,机械联锁系统逐渐被电气联锁系统取代。

电气联锁系统利用电气信号和设备,提高了轨道交通的运行效率和安全性。

这种系统具有更高的联锁逻辑能力和扩展性,为轨道交通的快速发展提供了基础。

3. 现代阶段:计算机联锁系统随着计算机技术的飞速发展,轨道交通计算机联锁系统逐渐兴起。

计算机联锁系统借助于现代计算机和通信技术,实现了更高级别的联锁控制和系统管理。

计算机联锁系统的出现标志着轨道交通管理的数字化和智能化,为轨道交通的安全和运营提供了前所未有的支持。

二、发展趋势1. 智能化与自动化随着人工智能和物联网技术的快速发展,未来的轨道交通计算机联锁系统将趋向于智能化和自动化。

通过利用大数据分析和预测算法,系统可以实时监测轨道交通运行状态,并做出合理决策,提高运行效率和安全性。

同时,自动驾驶技术的应用也将加速轨道交通的自动化程度,提升运行的平稳性和准确性。

2. 高度集成与互联互通未来的轨道交通计算机联锁系统将更加强调系统的集成和互联互通。

不同线路、不同城市之间的轨道交通系统可以通过统一的联锁系统进行集中控制和管理,实现资源共享和运营协同。

同时,与其他交通系统和城市管理系统的互联互通也将成为可能,进一步提升整个交通系统的智能化和效率。

城市轨道交通的智能安全监测与控制系统

城市轨道交通的智能安全监测与控制系统

城市轨道交通的智能安全监测与控制系统城市轨道交通作为现代都市不可或缺的公共交通方式,其安全运行对城市经济和社会生活具有重要影响。

随着我国城市轨道交通线网的不断扩张,提高运营安全水平、确保乘客出行安全已成为当务之急。

智能安全监测与控制系统正是基于这一背景应运而生,通过高科技手段实现对轨道交通运行状态的实时监控和预警,从而有效提升运营安全。

本文将重点介绍城市轨道交通的智能安全监测与控制系统的基本原理、关键技术及其应用。

系统概述城市轨道交通的智能安全监测与控制系统主要包括以下几个部分:传感器与监测装置、数据传输与处理系统、中心控制系统和远程监控终端。

传感器与监测装置传感器与监测装置是系统的感知层,主要功能是实时采集轨道交通线路、车辆和设施的状态信息。

这些信息包括轨道几何参数、车辆运行参数、接触网状态、信号系统状态等。

传感器种类繁多,包括轨道电路传感器、加速度传感器、温度传感器、振动传感器等。

这些传感器通过各种方式(如有线或无线)将采集到的数据传输至数据传输与处理系统。

数据传输与处理系统数据传输与处理系统负责将传感器采集到的数据进行汇总、处理和存储。

其主要设备包括数据采集卡、通信设备和数据库服务器。

数据采集卡负责接收传感器信号,并进行初步处理;通信设备则实现数据在不同系统间的传输;数据库服务器则用于存储和管理海量数据。

中心控制系统中心控制系统是整个智能安全监测与控制系统的核心,主要负责对采集到的数据进行分析、处理和决策。

中心控制系统由多个子系统组成,包括信号处理子系统、故障诊断子系统、预警子系统和应急处理子系统等。

远程监控终端远程监控终端主要用于实现对整个系统的远程监控和运维。

通过远程监控终端,管理人员可以实时查看轨道交通系统的运行状态,接收预警信息,并在出现紧急情况时进行远程应急处理。

关键技术城市轨道交通的智能安全监测与控制系统涉及众多关键技术,以下是其中几个重要的方面:数据采集与融合技术数据采集与融合技术是实现智能监测的基础。

计算机技术在城市轨道交通运营上的应用

计算机技术在城市轨道交通运营上的应用

计算机技术在城市轨道交通运营上的应用发布时间:2023-03-07T09:19:52.655Z 来源:《中国科技信息》2022年19期第10月作者:张建楠王楠[导读] 随着社会科技水平的高速发展,当前计算机技术已经在人们的生产生活当中占据着不可或缺的重要地位张建楠王楠西安市轨道交通集团有限公司运营分公司陕西省西安市710016摘要:随着社会科技水平的高速发展,当前计算机技术已经在人们的生产生活当中占据着不可或缺的重要地位,在城市轨道交通建设和运营中也是如此,计算机技术能够凭借其自身优势,有效渗透到城市轨道交通运营环节当中,并为其创新发展提供充足动力。

本文结合当下的交通运营发展需求,对计算机技术的应用意义进行深入分析,进而根据交通运营发展需求,制定科学的计算机应用对策。

关键词:计算机技术;城市轨道运营;应用引言:由于我国的城市轨道交通体系越来越发达,所以在日常的交通运营过程中,借助各项先进的技术手段,提高整体运营效率势在必行。

为了借助轨道交通运营的优势力量,缓解当前的城市交通压力,在工作中引入计算机技术,促进运营系统创新发展十分可行。

在合理的技术应用支持作用下城市轨道交通运营系统的硬件基础将会得到更新升级,与此同时,交通运营过程中所消耗的成本也能够得到充分控制,在大数据和计算机技术的共同作用下,交通系统的整体运营效率将会得到大幅度的提升。

一、城市轨道交通运营设备需求城市轨道交通运营的关键在于为乘客提供更加优质的运营服务,因此在实际的计算机技术引入过程中,工作人员需要从乘客服务角度对各项运营设备进行需求分析,通常情况下,乘客在轨道交通体系当中能够接触到的与计算机相关的设备包括自动售检票系统以及监控设备[1]。

因此,在利用计算机技术进行城市轨道交通运营建设时,相关单位可以以上述设备为载体,将城市轨道交通运营系统和计算机技术相融合。

自动售检票系统的工作情况能够直接影响乘客对城轨交通的初印象,所以在当前客流量较大的背景下,要想维持更加高效可靠的城市轨道交通运营,利用计算机技术满足售票机和检票机的自动化升级需求,并促进城轨交通系统更新优化至关重要。

轨道交通计算机联锁系统在地铁运营中的应用与优化

轨道交通计算机联锁系统在地铁运营中的应用与优化

轨道交通计算机联锁系统在地铁运营中的应用与优化轨道交通计算机联锁系统是现代地铁运营中不可或缺的一部分。

它在保证地铁运营安全和效率方面发挥着重要作用。

本文将从应用和优化两个方面来探讨轨道交通计算机联锁系统在地铁运营中的重要性。

一、轨道交通计算机联锁系统的应用1. 提高安全性轨道交通计算机联锁系统通过对地铁列车运行状态的监测和控制,能够有效避免列车相撞、出轨等危险情况的发生。

系统会实时监控列车位置、速度以及与其他列车的距离,并根据预设的运行规则进行联锁控制,确保列车在安全范围内运行。

2. 提升运行效率轨道交通计算机联锁系统可以优化列车的运行计划,实现运行间隔的最优调度。

系统能够根据实时的客流量和列车的运行状态,自动调整列车的发车间隔,提高地铁的运输能力和运行效率。

同时,系统可以通过精确的列车控制,减少列车运行过程中的停车时间,缩短乘客的出行时间,提升地铁的服务质量。

3. 管理车站和信号系统轨道交通计算机联锁系统不仅可以控制列车的运行,还可以管理车站的运营。

系统可以监测和控制车站内的设备运行状态,如电梯、自动扶梯、票务系统等,保障设备正常运行并提供良好的服务。

同时,系统还负责控制信号系统,确保信号的精确控制,避免信号故障带来的运营延误。

二、轨道交通计算机联锁系统的优化1. 引入智能算法为了进一步提升系统的运行效率,可以将智能算法引入轨道交通计算机联锁系统中。

智能算法能够根据历史数据和实时信息进行分析和预测,实现更加精确的列车运行计划和调度。

例如,可以利用机器学习算法对历史客流数据进行分析,预测未来的客流量,从而根据需求调整列车的发车间隔。

这样可以避免因客流量大而造成的拥堵,提高整体运行效率。

2. 强化网络安全随着信息技术的发展,轨道交通计算机联锁系统越来越依赖于网络传输数据。

为了保证系统的安全性,必须加强网络安全措施。

可以采用防火墙、入侵检测和加密技术等手段,保护系统不受黑客攻击和恶意软件侵入。

同时,还需要建立备份和紧急恢复机制,以应对可能的系统故障和数据丢失。

轨道交通计算机联锁系统的可用性与可靠性分析与评估

轨道交通计算机联锁系统的可用性与可靠性分析与评估

轨道交通计算机联锁系统的可用性与可靠性分析与评估随着城市化进程的不断发展,轨道交通被越来越多地应用于城市交通系统中。

而作为轨道交通系统的核心组成部分之一,计算机联锁系统被广泛应用于确保轨道交通运行的安全和高效。

本文将对轨道交通计算机联锁系统的可用性与可靠性进行分析与评估。

1. 可用性分析与评估可用性是指系统能够按照既定要求和条件,以满足某一目标的程度。

对于轨道交通计算机联锁系统来说,可用性的提高可以有效减少故障和事故的发生,确保轨道交通系统安全运行。

以下是对轨道交通计算机联锁系统可用性进行分析与评估的关键点:1.1 系统的稳定性与持久性轨道交通计算机联锁系统需要满足24小时不间断运行的要求,因此系统的稳定性和持久性是评估可用性的重要指标。

系统应具备防止意外宕机、系统崩溃或停电等不可预测事件的能力,保证系统长时间的稳定运行。

1.2 故障检测与排除能力轨道交通计算机联锁系统应具备良好的故障检测与排除能力。

系统应能够自动检测并识别潜在故障,并采取相应的措施进行排除,避免故障扩散和影响系统的正常运行。

此外,系统还应具备故障自愈能力,即在发生故障时能自动切换到备份系统,保证系统的连续性。

1.3 用户界面友好性与易用性轨道交通计算机联锁系统应具备用户界面友好性与易用性,操作人员应能够迅速理解并掌握系统的功能和操作流程。

系统应提供清晰、简洁的界面设计,同时配备适当的提示和帮助功能,便于操作人员快速、准确地完成各项任务。

2. 可靠性分析与评估可靠性是指系统在规定时间内以规定要求正常工作的能力。

对于轨道交通计算机联锁系统来说,可靠性的提高可以有效减少系统故障和延误,确保轨道交通的高效运行。

以下是对轨道交通计算机联锁系统可靠性进行分析与评估的关键点:2.1 硬件设备的可靠性轨道交通计算机联锁系统的可靠性与其所使用的硬件设备密切相关。

硬件设备应选择具有高可靠性的产品,并定期进行维护和检修,确保其正常工作。

此外,还应具备备用设备以备不时之需,确保在出现故障时能够快速替换并恢复系统运行。

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轨道交通的安全计算机轨道交通运行控制系统大多是实时、多任务和安全苛求的计算机控制系统,美国Wind River公司的VxWorks是微内核结构的多任务嵌入式实时操作系统(RTOS),相当符合这种控制系统的要求。

VxWorks采用了中断驱动和基于优先级的抢占式任务调度方式,包括丰富的任务间通信与同步机制,例如共享内存、互斥、信号量、消息队列、信号和管道等,它还提供了先进的内存保护机制和容错管理框架。

VxWorks的可靠性和实时性在许多领域都得到了验证,是目前优秀的多任务嵌入式实时操作系统之一。

为了进一步提高列车运行速度和线路运营效率,基于通讯的列车控制系统(Communication Based Train Control system ,CBTC)成为城市轨道交通的主要发展趋势。

在CBTC系统中,车载控制器、区域控制器和计算机联锁控制器是系统的核心组成部分,对整个CBTC的安全可靠运行具有重要影响。

而作为这些系统载体的安全计算机,其安全性、可靠性、可用性和可维护性等性能指标也成为影响整个CBTC系统安全可靠性的重要因素。

本文针对轨道交通领域对安全计算机在安全性能方面的苛刻要求,提出了一种基于三取二表决结构的安全计算机系统的设计方法。

选题背景、目的和意义当今中国社会进步迅速、城市规模迅速扩大、城市人口过度密集以及基础设施建设未及时跟上,造成城市交通拥堵问题已经成为制约诸多大中城市发展的一道障碍。

城市轨道交通(包括城市轻轨和地下铁)具有运能大、快捷方便、安全舒适以及相对与公路交通污染小、排放少、节能环保等优点,正在被越来越多的城市作为解决交通拥堵问题的主要解决途径,并加以积极发展建设。

随着电子信息技术的发展,在轨道交通领域,传统的继电器联锁方式轨道交通信号系统正在逐渐被以计算机联锁为代表的安全计算机信号系统所代替。

人们对城市轨道交通的要求越来越高,如何保证列车的安全、可靠、稳定、快速以及高效的运行是城市轨道交通信号系统函待满足的根本需求。

如果系统不能够保证长期稳定、安全、可靠地运行,将可能出现不可预料的严重后果。

系统的失效或者故障往往可能导致重大的生命财产损失,包括人员的伤亡、设备的损坏、环境的破坏和财产损失等严重后果,因此系统的安全可靠运行能力是轨道交通信号系统的一项重要指标。

安全计算机作为城市轨道交通信号系统的核心,在保证行车安全、增强旅客乘坐舒适度、提高运营效率、提高列车运行精确度等方面觉有决定性作用。

保证安全计算机系统的安全可靠运行是安全计算机系统设计制造过程中的一项基本要求。

目前轨道交通信号系统正朝着自动化、智能化、系统化、网络化和信息化的方向发展,基于通信的列车控制系统((CBTC)是目前全球轨道交通行业内公认的最先进的列车运行控制技术,是当今世界范围内轨道交通信号技术的发展趋势[f}l。

它的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面的双向通信,用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。

CBTC的突出优点是实现了车一地双向通信,而且数据吞吐量大,传输速度快,减少区间铺设电缆数量,减少一次性投资及日常维护工作,可以大幅提高轨道交通运营效率。

我国的CBTC技术相比国外虽然起步较晚,但正处于迅速发展阶段。

到目前为止,北京、上海、广州、深圳等城市轨道部分线路己经正在使用CBTC系统,而大部分的在建线路以及一些老线路都准备应用CBTC系统或者进行CBTC改造。

国内目前在做CBTC国产化的企业和研究机构主要有:北京交大微联、上海卡斯科、上海阿尔卡特、浙大网新众合轨道、北京和利时等,在目前国家大力发展城市轨道交通,增加基础设施建设力度的大环境下,只要把握住时机和机遇,国产化CBTC系统将大有所为。

CBTC系统主要由车载子系统、区域控制子系统、ATS/ATC子系统、数据通讯子系统、联锁子系统构成f2l。

其中车载子系统、区域控制子系统以及联锁子系统作为CBTC系统的重要组成部分,分别完成对列车运行的ATP/ATO控制、区域内列车的移动授权、列车运行的移动闭塞、轨道信号系统的联锁逻辑运算等功能,其安全性和可靠性与列车运行安全息息相关,为了保证操作人员和旅客的人身安全,系统的可靠性和安全性必须得到更好的保证。

因此在这些子系统中应用的计算机系统通常为基于多模冗余容错技术的安全计算机系统,本文在对常用安全计算机的安全性和可靠性进行分析比较的基础上,提出了一种新型三取二安全计算机系统的设计方法。

安全计算机。

由于计算机和网络技术的长足发展,工业、交通、国防、日常生活都离不开计算机网络技术。

计算机网络技术对于轨道信号的发展是革命性的。

逐渐产生微机联锁系统、车地实施通信等高端技术使轨道运输自动化程度大大提高。

计算机控制系统可以降低成本,提供便利,增强系统功能,最大限度减少人为出错率。

但是有利必有弊,计算机信号系统也有其弊端。

一是计算机系统的杂性,软件硬件都是一个不小的问题,尤其是软件,简单的软件程序也有数以千计的执行路径,这对于保证系统安全性能带来不小挑战,发生事故时,寻找失误之处也变得比较困难。

但是毕竟计算机信号系统是未来发展的趋势,人们于是把故障—安全技术和计算机网络技术结合起来,形成了一些新的技术和方法。

一般说来有故障检测与诊断技术、计算机容错技术,前者一般目的在于尽快发现故障,能够投入备份或者及时修复,后者主要通过冗余屏蔽错误的影响或是利用重构使系统缓慢降级。

本题目研究的目的为开发一种新型的具有更高的安全性、可靠性的安全计算机系统,采用嵌入式操作系统和三取二冗余表决形式,实现在系统发生任一单点故障的情况下,系统的不间断正常运行,保证整个系统的可靠性和安全性。

首先对安全计算机多种结构的可靠性和安全性进行了比较,最后选取了三取二冗余表决结构作为安全计算机的最终实现形式。

详细描述了安全计算机的运行原理和容错功能的实现机制,并对系统的软硬件总体组成结构进行了论述。

从硬件方面详细说明了系统的硬件总体结构,采用模块化设计方法,对系统硬件进行了模块化戈」分,并对每个功能子模块的内部结构和组成进行了描述说明。

讨论了在硬件模块电路中采用的故障一安全措施,以及这些措施的工作原理。

从软件方面研究安全计算机系统的实现方式,运用模块化的方法对系统软件进行了功能模块划分。

研究的重点是安全计算机三冗余模块之间的同步、冗余数据的三取二表决、对外数据通讯的管理、系统故障的检测与识别等内容。

安全计算机研究及发展现状安全计算机系统是指在发生故障的情况下,能够实现系统的故障导向安全,即系统的输出在故障状态下导向安全侧,从而避免造成重大的生命财产损失。

安全计算机在航空航天、军事军工、化工能源、轨道交通等安全苛求领域具有广泛的应用,要求计算机系统具有长时间稳定可靠运行的能力,和避免发生重大灾害的故障处理能力。

由于当前的电子元器件计算机本身并不具有固有的“故障一安全”特性,从而导致由其组成的计算机系统在发生故障时的输出结果无法预料,因此必须通过采用特殊的容错结构和专用的操作系统使系统在计算机故障时处于安全状态[[3]。

设备故障是不可避免的,要使系统在设备故障时不出现危险的后果,必须采用合适的系统结构和设计方法,而实现安全计算机的“故障一安全”特性最常用的技术就是容错技术。

容错技术的基本出发点是承认系统故障的不可避免性,它的本质是容忍故障存在,进而采取措施解除故障影响的技术。

容错技术最重要的思想是冗余和重组,其对故障的处理主要有以下几种措施[4]1) .故障限制:限制故障的影响范围,一般采取隔离、模块化等技术措施。

2) .故障检测:实现对故障的检测和定位,方便维修和维护。

可采用联机检测和脱机自检的方法一1).重试:在某些环境因素(如电磁干扰)的影响下,系统出现瞬态故障。

这种情况下可采用对操作进行重试,即可消除故障的影响。

2).恢复重组:即当检测到故障后,就启用冗余设备,进行重组,屏蔽故障的影响。

3).重启:当故障无法消除,计算机系统失效时,可以进行设备重启,消除故障。

但是设备重启一般需要一定的时间,所以最好能够配合冗余和重组技术构建热备冗余系统。

重启分为软重启和硬重启。

4).对故障部件进行修理使之复原。

修复工作可以脱机进行,也可以联机进行。

要进行脱机修复,要求系统硬件最好能够支持热插拔技术。

5).重构:将修复的设备重新装回系统,成为备用部件。

随着轨道交通对列车运行速度和运能要求的提高,保证行车的安全性和可靠性成为越来越为重要的研究课题。

轨道交通信号系统以及列车运行控制系统作为CBTC系统中的重要组成部分,普遍采用了安全计算机作为系统运行平台,其运行的安全性和可靠性是业内非常重视的关键问题。

早在1978年,瑞典的Ericesson公司(现属于Adtrans公司)就研制出一台安全计算机作为城市地铁的联锁控制器在瑞典哥德堡站(Geteborg)投入运行。

由于安全计算机相比以往的轨道继电器电路在性能和扩展性、维护性方面的诸多优势,安全计算机系统在轨道交通上的应用越来越为广泛,各家公司纷纷研制了自己的安全计算机系统。

在国外,其中最具代表性的安全计算机系统主要有:(1).德国西门子公司研制的SIMIS系统。

该安全计算机采用二取二结构,即采用的两台完全相同的计算机组构成热备冗余结构,在系统的输出设有硬件比较器,从而实现系统的“故障一安全”。

(2).德国西门子公司研制的SICAS系统。

该安全计算机采用的是三取二结构,即采用的三台完全相同的计算机组构成三模冗余结构。

这套系统的特点是结构简单、配置灵活,但不适用于控制单元多、联锁逻辑较为复杂的情况。

(3).瑞典Adtranz公司研制的EBILOCK系统。

该安全计算机也是采用采用二取二双机热备冗余结构方式来提高可靠性和安全性。

(4).Alcatel公司研制的SelTra。

系统[[5]。

该系统应用于基于无线通信的列车控制系统,作为系统中的区域控制器来实现列车运行的移动闭塞技术。

该安全计算机采用的一是三取二结构,通过对输出的三取二表决来实现系统的容错能力。

(5).Bombardier公司的Flexiblok(现改名CITYFLO ) CBTC系统中的轨旁ATP(区域控制器)、联锁控制器和车载ATP(车载控制器)等皆为基于二乘二取二结构的安全计算机系统。

(6).USSI公司(已被Ansaldo收购)的MicroLock计算机联锁系统,采用的是热备冗余结构的安全计算机系统。

(7).GRS公司(己被Alstom收购)研制的VPI系统,采用的也是双模冗余技术来提高系统的可靠性国内的公司和研究机构自80年代初就开始了轨道交通安全计算机的研制工作,但进展比较缓慢。

到90年代中后期,进入了快速发展阶段,安全计算机首先被应用于实现轨道交通信号系统的联锁功能,即计算机联锁系统。

其中具有代表性的是:1、铁道部科学研究院通号所的TYJL-II双机热备型、TY儿一TR9与TYJL-TR2000三取二型计算机联锁系统f}-8102、通号公司研究设计院计算机所的DS6-11双机热备、DS6-20三取二型、DS6-KSB二乘二取二型计算机联锁系统[9]03、北京交大微联公司的JD-1 A双机热备型与EI32-JD型计算机联锁系统[1 }].04、卡斯科公司的iLock二乘二取二计算机联锁系统W]0除此之外,国内还有诸如北京和利时、华为技术有限公司、浙大网新众合轨道、兰州大成等其他公司亦在研发自己的安全计算机系统。

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