本文關(guān)鍵詞：軌道交通安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及安全控制機(jī)制關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《蘭州交通大學(xué)》 2014年

軌道交通安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及安全控制機(jī)制關(guān)鍵技術(shù)研究

陳光武  

【摘要】：由于軌道交通信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)不僅必須晝夜不停的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，而且必須保證信號(hào)的安全控制，這就要求系統(tǒng)具有很高的安全性和可靠性，否則一旦系統(tǒng)故障，輸出錯(cuò)誤控制，導(dǎo)致信號(hào)顯示升級(jí)，就有可能造成重大的行車事故和人員、財(cái)產(chǎn)損失。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為鐵路信號(hào)故障-安全技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)支撐，基于高可靠容錯(cuò)安全計(jì)算機(jī)的全電子化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)外信號(hào)聯(lián)鎖控制技術(shù)的發(fā)展方向。 本文以全電子化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的安全計(jì)算機(jī)為研究對(duì)象，通過分析全電子化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的架構(gòu)，研究了不同聯(lián)鎖控制模式下的系統(tǒng)控制架構(gòu)，并完成了分布式軌旁全電子化聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際驗(yàn)證，為今后信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)由集中式控制向分布式控制進(jìn)行了前期技術(shù)研究和探索。研究了全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)中安全計(jì)算機(jī)的安全設(shè)計(jì)原理，對(duì)關(guān)鍵的CPU主板、I/F控制部件、系統(tǒng)軟件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上識(shí)別了安全計(jì)算機(jī)中可能存在的各種故障隱患，對(duì)發(fā)生故障從而影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的單點(diǎn)和多點(diǎn)故障進(jìn)行了分析研究，并提出了具體的解決措施。 論文提出了一種采取硬件同步控制器、總線硬件比較控制器和軟件時(shí)間點(diǎn)相結(jié)合的主動(dòng)跟蹤同步運(yùn)算方法，實(shí)現(xiàn)了二乘二取二架構(gòu)下的CPU同步運(yùn)算和表決輸出機(jī)制。通過研究安全計(jì)算機(jī)中的工作狀態(tài)、工作模式和模式轉(zhuǎn)換條件，對(duì)工作模式和切換條件的完備性和同步方法進(jìn)行了分析和實(shí)際驗(yàn)證。通過對(duì)系統(tǒng)通信架構(gòu)和安全通信實(shí)現(xiàn)機(jī)理的分析，研究了系統(tǒng)不同通信方式下的危害防御措施，并對(duì)系統(tǒng)通信安全性和實(shí)時(shí)性進(jìn)行了分析和計(jì)算。最后針對(duì)經(jīng)過內(nèi)核裁剪和組件優(yōu)化的專用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks的功能組件及其API接口進(jìn)行了功能失效安全影響分析，提出了針對(duì)性的安全防護(hù)機(jī)制。 基于本論文的研究，開發(fā)出了可用于軌道交通信號(hào)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)，并通過了歐標(biāo)安全認(rèn)證，安全完善度等級(jí)達(dá)到了SIL4級(jí)。自主開發(fā)出了可用于我國(guó)軌道交通信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)和列車車載系統(tǒng)的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)，為我國(guó)軌道交通信號(hào)跨越式發(fā)展提供了全套升級(jí)換代設(shè)備，促進(jìn)了鐵路信號(hào)控制系統(tǒng)由第2代的電氣集中聯(lián)鎖、第3代的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖向第4代的全電子化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的發(fā)展，，從而可以有利促進(jìn)我國(guó)軌道交通信號(hào)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U283.4
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 祝義;黃志球;張廣泉;周航;;一種支持實(shí)時(shí)軟件時(shí)間建模的形式化方法[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

2 于康;寧洪;鄧勝蘭;張毅;;基于VxWorks的模塊自動(dòng)加載機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)工程;2010年18期

3 熊光澤;常政威;桑楠;;可信計(jì)算發(fā)展綜述[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2009年04期

4 殷戰(zhàn)寧;劉琳;;VxWorks的內(nèi)存配置和管理[J];艦船電子對(duì)抗;2012年03期

5 王帥;吉吟東;董煒;楊士元;;Design and RAMS Analysis of a Fault-Tolerant Computer Control System[J];Tsinghua Science and Technology;2007年S1期

6 燕飛,唐濤;IEC61508及其在鐵路安全相關(guān)系統(tǒng)研制開發(fā)中的應(yīng)用研究[J];鐵道學(xué)報(bào);2005年03期

7 張曙光;;高速鐵路系統(tǒng)生命周期安全評(píng)估體系的研究[J];鐵道學(xué)報(bào);2007年02期

8 李曉芳;;基于安全通信的風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)應(yīng)用[J];鐵路通信信號(hào)工程技術(shù);2007年05期

9 謝迎鋒;;FSFB/2安全協(xié)議在DS6-K5B聯(lián)鎖系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];鐵路通信信號(hào)工程技術(shù);2009年02期

10 錢華明;張振旅;;VxWorks內(nèi)存管理機(jī)制的分析與研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年17期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 燕飛;郜春海;唐濤;;國(guó)產(chǎn)CBTC系統(tǒng)安全認(rèn)證模式探索[J];北京交通大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期

2 林增;王俊峰;王禹霖;;基于CPN高鐵臨時(shí)限速數(shù)據(jù)融合方案驗(yàn)證[J];北京交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

3 嚴(yán)建鵬;陳小強(qiáng);侯濤;;基于改進(jìn)聯(lián)合卡爾曼濾波算法的列車測(cè)速信息融合[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年02期

4 宮杰;;基于Petri網(wǎng)的鐵路聯(lián)鎖軟件測(cè)評(píng)的道岔仿真建模[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2008年30期

5 丁晗;DDE在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)測(cè)試中的應(yīng)用[J];電子工程師;2003年11期

6 陳樹泉;唐濤;馬連川;王悉;;2乘2取2安全計(jì)算機(jī)關(guān)鍵算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)安全;2008年03期

7 郭青成;;CTCS3級(jí)列車控制系統(tǒng)測(cè)試序列自動(dòng)生成方法[J];計(jì)算機(jī)安全;2009年12期

8 龔昕;;基于可信計(jì)算環(huán)境的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)安全;2011年04期

9 王軍,吳芳美;區(qū)域聯(lián)鎖傳輸通道的安全性問題及仿真[J];城市軌道交通研究;2002年04期

10 王鴻,吳芳美;區(qū)間信號(hào)仿真系統(tǒng)中干擾仿真的建模研究[J];城市軌道交通研究;2003年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳軍華;張星臣;徐彬;張懿;;運(yùn)煤專用線列車運(yùn)行的Petri網(wǎng)仿真模型研究[A];信息化、工業(yè)化融合與服務(wù)創(chuàng)新——第十三屆計(jì)算機(jī)模擬與信息技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

2 李秋香;李超;馬曉明;;可信計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化策略研究[A];全國(guó)計(jì)算機(jī)安全學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第二十四卷）[C];2009年

3 王承松;毛曉光;雷晏;王燕妮;;基于UML的可信概念模型[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

4 王紹舉;鄭曉云;徐拓奇;;星載軟件在軌重注技術(shù)[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)2013年空間光學(xué)與機(jī)電技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹源;高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的形式化建模與驗(yàn)證方法研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 李熙;城市軌道交通車輛走行部安全評(píng)估方法研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 呂繼東;列車運(yùn)行控制系統(tǒng)分層形式化建模與驗(yàn)證分析[D];北京交通大學(xué);2011年

4 宋成;可信計(jì)算平臺(tái)中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

5 張光遠(yuǎn);高速鐵路行車安全機(jī)理及相關(guān)應(yīng)用問題研究[D];西南交通大學(xué);2010年

6 祝義;嵌入式軟件需求規(guī)約到軟件體系結(jié)構(gòu)模型的轉(zhuǎn)換研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

7 常政威;網(wǎng)絡(luò)化MPSoC高能效設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

8 張巖;列車運(yùn)行控制系統(tǒng)軟件故障相關(guān)形式化測(cè)試方法[D];北京交通大學(xué);2012年

9 陳榮武;CBTC系統(tǒng)列車運(yùn)行仿真與優(yōu)化策略[D];西南交通大學(xué);2011年

10 梁元;基于云計(jì)算環(huán)境下的可信平臺(tái)設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 尹南;基于XML的CTCS-3級(jí)車載測(cè)試數(shù)據(jù)管理方法研究及應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2011年

2 鄧昌琪;基于U2TP的CTCS-3級(jí)車載設(shè)備測(cè)試用例的生成方法研究[D];北京交通大學(xué);2010年

3 王丹;CBTC系統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試研究[D];北京交通大學(xué);2010年

4 靖焱林;基于UML-XML的車載設(shè)備測(cè)試用例生成方法研究和實(shí)現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2011年

5 王倩倩;CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例優(yōu)化生成方法研究[D];北京交通大學(xué);2011年

6 王超琦;CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車載設(shè)備測(cè)試序列的生成方法及工具研究[D];北京交通大學(xué);2011年

7 劉磊;CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及輔助工具的研究[D];北京交通大學(xué);2010年

8 朱兆俊;提速道岔三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[D];北京交通大學(xué);2011年

9 張洋;鐵路信號(hào)系統(tǒng)安全關(guān)鍵軟件故障注入技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

10 張路;基于SCADE的CBTC區(qū)域控制器軟件開發(fā)[D];北京交通大學(xué);2010年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘艷榮,翟長(zhǎng)旭,朱順應(yīng);基于灰色聚類理論和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的道路交通安全評(píng)價(jià)[J];重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào);2005年02期

2 周明天;譚良;;可信計(jì)算及其進(jìn)展[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2006年S1期

3 楊偉,羅蕾;嵌入式系統(tǒng)中的模塊動(dòng)態(tài)加載技術(shù)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2005年11期

4 譚永東,錢清泉;對(duì)城市軌道交通自動(dòng)化系統(tǒng)的再認(rèn)識(shí)——概念、體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)[J];都市快軌交通;2004年01期

5 劉東棟;;一種VxWorks內(nèi)存管理方案[J];電子科技;2007年02期

6 黎忠文,雷航,熊光澤;可降級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的評(píng)價(jià)方法[J];電子學(xué)報(bào);2001年02期

7 陳火旺,王戟,董威;高可信軟件工程技術(shù)[J];電子學(xué)報(bào);2003年S1期

8 陳開巖,鄭賢斌,張永生;企業(yè)安全評(píng)價(jià)方法及軟件開發(fā)[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2003年02期

9 沈昌祥;張煥國(guó);馮登國(guó);曹珍富;黃繼武;;信息安全綜述[J];中國(guó)科學(xué)(E輯:信息科學(xué));2007年02期

10 胡瑜,韓銀和,李曉維;SOC可測(cè)試性設(shè)計(jì)與測(cè)試技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2005年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 向生建;安全中間件系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2006年

2 覃志東;高可信軟件可靠性和防危性測(cè)試與評(píng)價(jià)理論研究[D];電子科技大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王政霞;嵌入式環(huán)境下的動(dòng)態(tài)加載機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2004年

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳小梅,杜平;區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J];鐵道通信信號(hào);2002年08期

2 謝保鋒;車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息;2004年04期

3 李凱;計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)管理的幾點(diǎn)思考[J];鐵道通信信號(hào);2005年07期

4 崔新民;武子軍;;我國(guó)鐵路第一個(gè)區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)開通[J];鐵路通信信號(hào)工程技術(shù);2005年01期

5 劉運(yùn)昆;采用單元型模擬控制臺(tái)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)[J];鐵道通信信號(hào);2005年02期

6 邱紅斌;王明進(jìn);;零地電位差對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的影響[J];鐵道通信信號(hào);2006年01期

7 奚倫科;孫貴平;;車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障處理[J];鐵道通信信號(hào);2006年04期

8 史曉華;;計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件包的改進(jìn)[J];鐵道通信信號(hào);2006年04期

9 楊文濤;國(guó)文煥;;計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)供電電源探討[J];鐵道通信信號(hào);2006年06期

10 陳秀萍;;計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)防雷措施研究[J];鐵道通信信號(hào);2008年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫旻;;電氣化鐵路供電干擾對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的影響[A];2009年山東省科協(xié)學(xué)術(shù)年會(huì)膠濟(jì)客運(yùn)專線相關(guān)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

2 宋鋼;;關(guān)于移動(dòng)式計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的研究[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊(cè)）[C];2001年

3 段武;;城市軌道交通計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)[A];中國(guó)城市軌道交通新技術(shù)（第三集）[C];2009年

4 臧永立;;TYJL-Ⅲ型國(guó)產(chǎn)容錯(cuò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)研究[A];鐵道科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展——鐵道科學(xué)研究院五十五周年論文集[C];2005年

5 陳福濤;張富春;;EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)常見故障處理[A];河南省鐵道學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)活動(dòng)月優(yōu)秀論文選集[C];2007年

6 劉聰芳;;淺談JD-1 A型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)及故障處理[A];第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)中部地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)論壇專輯[C];2008年

7 徐慶寧;;基于HJ04A的鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2009年年會(huì)論文集[C];2009年

8 張新明;王俊高;;二乘二取二冗余計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與安全性分析[A];鐵道科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展——鐵道科學(xué)研究院五十五周年論文集[C];2005年

9 王東超;王紅彥;;中國(guó)鋼鐵企業(yè)鐵路信號(hào)自動(dòng)控制系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[A];第七屆(2009)中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（下）[C];2009年

10 陳福濤;張富春;;EI32—JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)常見故障處理[A];河南省鐵道學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)活動(dòng)月優(yōu)秀論文集[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 通訊員 王冬;[N];人民鐵道;2012年

2 董萍;[N];中國(guó)教育報(bào);2000年

3 通訊員 武海寶;[N];人民鐵道;2009年

4 胡瑛;[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2006年

5 杭慶博;[N];延安日?qǐng)?bào);2011年

6 ;[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

7 ;[N];北京科技報(bào);2001年

8 本報(bào)記者 王慧芳;[N];中國(guó)電子報(bào);2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳光武;軌道交通安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及安全控制機(jī)制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];蘭州交通大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李進(jìn);計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)安全可靠性設(shè)計(jì)分析[D];南京理工大學(xué);2009年

2 宋保衛(wèi);新型鐵路車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];黑龍江大學(xué);2009年

3 馬滄海;計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機(jī)專用機(jī)化中智能顯卡的設(shè)計(jì)[D];北京交通大學(xué);2007年

4 張玉冰;城市軌道交通計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

5 于天;分散控制計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信研究[D];西南交通大學(xué);2012年

6 權(quán)海寧;分布式全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)研究[D];蘭州交通大學(xué);2012年

7 羅強(qiáng);基于通信的分散式計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)研究[D];北京交通大學(xué);2013年

8 李盧強(qiáng);鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)造研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

9 張照亮;鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2011年

10 蘇思琦;全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)信號(hào)模塊安全性分析[D];蘭州交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：軌道交通安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及安全控制機(jī)制關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：142779