列车运行控制系统安全性设计技术PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：马连川编着
- 出 版 社：北京：中国铁道出版社
- 出版年份：2017
- ISBN：9787113233457
- 页数：219 页
图书介绍：本书为“十二五”重点出版规划项目之一。本书依据IEC61508、EN50126、EN50128、EN50129等国际安全标准，结合轨道交通（铁路、城市轨道交通、高速磁浮）信号系统故障安全技术的发展趋势，针对列车运行控制系统的安全性设计，从系统安全生命周期要求、安全完整性要求、硬件安全性设计、软件安全性设计等方面，详细描述了相关的安全性设计技术的细节，最后给出了列控安全计算机安全性设计的实例。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：汽车发动机检测与维修实训 第2版下一篇：大连港-东北腹地系统空间作用及联动发展机理研究 《列车运行控制系统安全性设计技术》目录 标签：编着 控制系统 安全性 列车 运行
第一章 绪论1
第一节 铁路信号安全技术的发展1
一、传统铁路信号故障—安全技术的产生2
二、传统铁路信号安全技术概述3
三、故障—安全概念的发展9
第二节 安全标准11
一、IEC 61508标准11
二、EN 50126/50128/50129标准13
三、EN 50159标准14
第三节 典型铁路信号系统安全结构举例15
一、编码微处理器结构15
二、SIMIS结构16
三、SMILE结构20
第二章 列控系统的安全性设计基础22
第一节 系统生命周期22
第二节 安全完整性及其等级26
一、安全需求26
二、安全完整性26
三、安全完整性需求的分配27
四、安全完整性等级（SIL）33
第三节 安全相关系统硬件的SIL计算34
一、IEC 61508标准中基于可靠性框图的SIL计算方法35
二、PDS方法及其应用39
第三章 系统和硬件安全性设计44
第一节 系统级方法44
一、系统层次结构的概念44
二、系统需求和特点45
三、系统边界和功能45
第二节 避免系统失效以及控制随机与系统失效46
第三节 详细技术要求52
一、功能正确运行的保障52
二、故障的影响53
三、外界影响下的运行56
四、安全相关应用条件57
五、安全合格测试58
第四节 SIL3或SIL4补充技术要求59
一、物理的内部独立性的获得59
二、物理的外部独立性的获得59
三、单故障分析方法示例60
四、多重故障分析方法示例61
第五节 其他要求63
一、可编程器件要求63
二、既有硬件和商业现货产品硬件要求67
三、型式试验耐受要求68
四、电磁兼容及防雷要求68
第四章 软件安全性设计74
第一节 概述74
一、软件研发流程74
二、软件安全完整性等级75
三、软件管理和组织75
第二节 软件保障一般要求78
一、软件测试78
二、软件验证79
三、软件确认80
四、软件评估80
五、软件质量保障81
六、软件修改和变更控制82
七、支持工具和语言83
八、软件部署和维护85
第三节 通用软件研发要求87
一、通用软件的生命周期和文档87
二、软件需求87
三、软件架构和设计88
四、组件设计91
五、组件实现和测试92
六、集成92
七、整体软件测试／最终确认93
第四节 应用数据和算法的研发94
一、目标94
二、输入文档95
三、输出文档95
四、要求95
第五节 技术和措施的选择标准97
一、条款表98
二、详细表格103
第五章 列控安全计算机设计举例108
第一节 二乘二取二列控安全计算机结构设计108
一、结构特点108
二、二取二功能的实现110
三、二乘（双通道热备）功能的实现115
第二节 列控安全计算机硬件设计120
一、硬件设计基础120
二、电源设计134
三、强故障—安全电路设计139
四、诊断设计145
五、输入输出的安全性设计146
六、EMC及防雷设计150
第三节 安全完整性等级指标计算举例155
一、计算举例所针对的地面列控安全计算机结构155
二、安全完整性等级指标计算158
三、计算结果及分析163
第四节 软件安全性设计的附加措施176
一、软件设计与实现的具体措施176
二、语言和编译器及链接编辑器的措施185
三、软件验证与测试方法的措施187
四、防范软件导致共因故障的措施189
第五节 地面列控安全计算机软件设计192
一、基于安全核的设计方法192
二、列控安全计算机软件设计194
三、操作系统的选择196
四、安全核心的实现200
五、系统可靠性设计204
第六节 地面列控安全计算机的形式化验证206
一、时间自动机及其验证工具UPPAAL206
二、基于时间自动机的系统建模208
三、基于UPPAAL的仿真与验证214
参考文献219
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摘要：本文以《列车运行控制系统安全性设计技术.pdf电子书版文档下载》为中心，详细阐述了列车运行控制系统安全性设计技术的关键内容，包括系统架构、安全策略、故障诊断与处理以及安全性评估。通过对该文档的深入分析，旨在为我国列车运行控制系统安全性设计提供有益的参考和借鉴。
1、系统架构
列车运行控制系统安全性设计技术.pdf电子书版文档下载中，首先对列车运行控制系统的架构进行了详细阐述。系统架构主要包括以下几个部分：传感器、执行器、控制器、通信网络和监控中心。传感器负责实时采集列车运行状态信息，执行器根据控制器指令执行相应操作，控制器根据传感器信息和预设算法进行决策，通信网络负责各部分之间的信息传递，监控中心对整个系统进行实时监控和管理。
系统架构的设计原则是确保列车运行的安全性、可靠性和实时性。通过合理配置各部分功能，实现列车运行状态的实时监测、故障诊断和应急处理，从而提高列车运行的安全性。
此外，文档还介绍了系统架构的模块化设计，将系统划分为多个功能模块，便于系统维护和升级。模块化设计有助于提高系统的可扩展性和可维护性，降低系统开发成本。
2、安全策略
在列车运行控制系统安全性设计技术.pdf电子书版文档下载中，对安全策略进行了详细阐述。安全策略主要包括以下几个方面：安全等级划分、安全防护措施、安全监控与报警。
安全等级划分根据列车运行风险等级，将系统划分为不同安全等级，确保不同等级的列车运行安全。安全防护措施包括物理安全、网络安全、数据安全和设备安全等方面，旨在防止非法入侵、数据泄露和设备故障等安全风险。
安全监控与报警系统对列车运行状态进行实时监控，一旦发现异常情况，立即发出报警信号，提醒相关人员采取应急措施，确保列车运行安全。
3、故障诊断与处理
列车运行控制系统在运行过程中可能会出现各种故障，故障诊断与处理是确保列车运行安全的关键环节。文档中介绍了故障诊断与处理的基本原理和方法。
故障诊断主要包括故障检测、故障定位和故障分析。故障检测通过实时监测系统运行状态，发现异常情况；故障定位确定故障发生的位置；故障分析找出故障原因，为故障处理提供依据。
故障处理包括故障隔离、故障修复和故障恢复。故障隔离将故障影响范围缩小，避免故障蔓延；故障修复针对故障原因进行修复；故障恢复使系统恢复正常运行。
4、安全性评估
安全性评估是列车运行控制系统安全性设计的重要环节。文档中介绍了安全性评估的方法和指标。
安全性评估方法主要包括定性评估和定量评估。定性评估通过专家评审、类比分析等方法对系统安全性进行评估；定量评估通过建立数学模型，对系统安全性进行量化分析。
安全性评估指标包括可靠性、可用性、安全性、可维护性和可扩展性等。通过对这些指标的评估，可以全面了解列车运行控制系统的安全性水平。
总结：
本文通过对《列车运行控制系统安全性设计技术.pdf电子书版文档下载》的深入分析，详细阐述了列车运行控制系统安全性设计技术的关键内容。从系统架构、安全策略、故障诊断与处理以及安全性评估等方面，为我国列车运行控制系统安全性设计提供了有益的参考和借鉴。
本文的研究成果有助于提高我国列车运行控制系统的安全性，为保障人民群众生命财产安全提供有力保障。
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