隨著中國鐵路的飛速發(fā)展,客運專線和高速鐵路相繼開始建設,這使鐵路信號傳輸量大大增加,對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性、可靠性提出了更高的要求。為保證計算的安全性和可靠性,國內(nèi)鐵路信號設備廣泛采用二乘二取二計算機聯(lián)鎖系統(tǒng),它可以減小單個CPU在運算過程中受外界環(huán)境干擾或操作系統(tǒng)、編譯器等部件故障導致運算錯誤所帶來的安全風險。同時,歐洲的EN5012X系列標準漸漸被國內(nèi)所接受,按照歐洲鐵路信號安全標準,并在歐洲安全標準指導下,開發(fā)符合其規(guī)定的安全等級的計算機聯(lián)鎖產(chǎn)品,是提高自主研發(fā)的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全性和可靠性的一種有效途徑。本文的重點研究內(nèi)容是二乘二取二計算平臺的可靠性與安全性分析方法和安全保證措施。一方面,在對二乘二取二安全計算平臺系統(tǒng)研究的基礎上,建立平臺結構模型,證明其可靠性;另一方面,深入學習與研究了鐵路歐洲標準EN5012X,借鑒其思想規(guī)范和要求,將安全完整性理論引入到平臺的故障分析與安全設計中。在對系統(tǒng)運行過程中存在的潛在風險進行深入分析后,采用故障樹方法對可能造成系統(tǒng)故障的各種因素進行識別,對其評估量化,從而確定系統(tǒng)的安全完整性目標。為達到系統(tǒng)安全性目標,作者研究降低風險發(fā)生概率的... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
序
1 緒論
    1.1 研究計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 雙機熱備型聯(lián)鎖機
        1.2.2 三取二容錯聯(lián)鎖機
        1.2.3 二乘二取二聯(lián)鎖計算機
    1.3 主要研究工作
    1.4 論文安排
2 歐洲鐵路信號標準
    2.1 EN5012X標準理解
    2.2 EN50129標準
        2.2.1 質量管理
        2.2.2 安全管理
    2.3 EN50128標準
        2.3.1 軟件生命周期
        2.3.2 軟件生命周期活動
        2.3.3 質量保證措施
    2.4 小結
3 二乘二取二安全計算平臺的設計思想
    3.1 系統(tǒng)構成
    3.2 系統(tǒng)功能
        3.2.1 邏輯結構層次
        3.2.2 安全控制層的構成
        3.2.3 安全控制層提供的服務
        3.2.4 系統(tǒng)流程圖
    3.3 系統(tǒng)安全完整性
    3.4 小結
4 二乘二取二安全計算平臺故障分析
    4.1 可靠性分析理論
    4.2 安全計算平臺結構
        4.2.1 處理要素功能設計
        4.2.2 比較判別要素設計
    4.3 安全計算平臺危險分析
        4.3.1 故障引起的危險分析
        4.3.2 錯誤引起的危險分析
        4.3.3 故障控制
    4.4 小結
5 二乘二取二計算平臺的安全保證
    5.1 安全管理過程
        5.1.1 需求階段
        5.1.2 設計階段
        5.1.3 實現(xiàn)階段
        5.1.4 測試階段
    5.2 系統(tǒng)安全結構
    5.3 安全比較策略
        5.3.1 比較策略
        5.3.2 比較分析
    5.4 安全通信策略
        5.4.1 系統(tǒng)安全通信結構
        5.4.2 安全碼
        5.4.3 序列號
        5.4.4 超時
    5.5 小結
6 網(wǎng)絡模擬系統(tǒng)
    6.1 Fault-sim的設計特點
    6.2 Fault-sim的實現(xiàn)細節(jié)
        6.2.1 模擬器實現(xiàn)
        6.2.2 模擬流程
        6.2.3 安全策略
    6.3 模擬試驗
        6.3.1 評估參數(shù)介紹
        6.3.2 模擬參數(shù)配置
        6.3.3 模擬過程信息
        6.3.4 試驗結果分析
    6.4 小結
7 結論
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]鐵路信號系統(tǒng)安全相關通信標準與安全協(xié)議研究[J]. 楊霓霏,段武,盧佩玲.  中國鐵路. 2008(06)
[3]EN50129及其在鐵路安全相關系統(tǒng)中的應用研究[J]. 趙大偉,田小芳,譚永東.  中國安全科學學報. 2007(10)
[4]淺析鐵路信號系統(tǒng)新技術的發(fā)展趨勢[J]. 劉彬.  內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟. 2007(18)
[5]鐵路車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 方亞非.  鐵路通信信號工程技術. 2007(04)
[6]歐洲鐵路信號系統(tǒng)安全性標準的學習與引進[J]. 馬章.  鐵道通信信號. 2007(08)
[7]淺談我國車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的發(fā)展[J]. 喻喜平.  石家莊鐵路職業(yè)技術學院學報. 2007(02)
[8]基于Markov model的容錯計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性分析[J]. 王衍,張彪,張友鵬,周麗.  電氣傳動自動化. 2007(02)
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[10]軌道交通信號安全系統(tǒng)2×2取2平臺和雙套相異算法的具體實現(xiàn)[J]. 姜堅華.  城市軌道交通研究. 2006(02)



本文編號：3182844