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《二乘二取二与双机热备计算机联锁系统性能比较_刘芳》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、DOI:10.13879/j.issn1000-7458.2008.02.0082008年2月铁道通信信号February.2008第44卷第2期RAILWAYSIGNALLING＆COMMUNICATIONVol.44No.2二乘二取二与双机热备计算机联锁系统性能比较＊＊＊刘芳王海峰摘要:计算机联锁系统是铁路信号的重要基础设备。随着铁路信号技术的更新换代,近年来二乘二取二和双机热备成为我国铁路联锁系统的2种主流制式。从系统的实际应用出发,利用马尔可夫模型,充分考虑了故障覆盖率、维修率等因素的影响,对系统的
2、可靠性与安全性进行了深入分析;通过MTTF值和可靠度、安全度曲线比较了2种系统的性能。论文分析结果对计算机联锁系统的应用与推广具有切实的指导意义。关键词:马尔可夫模型;双机热备;二乘二取二Abstract:Computer-basedinterlockingsystemisoneimportantbasicdeviceoftherailwaysignal.Withtheremarkablyimprovementofrailwaysignaltechnology,dualmodulehotspareanddo
3、uble2-vote-2havebecometwomajortechnologiesofcomputer-basedinterlockingsysteminrecentyears.ThispaperanalyzesthereliabilityandsafetyofthetwosystemsthoroughlybyusingofMarkovmodelbasedonpracti-calapplication,inwhichthefactorsincludingfaultcoverageratio,mainten
4、ancerateandsoonaretakenintoconsideration.TheperformanceofthetwosystemsiscomparedbyusingMTTFvalueandcurvesofreliabilityandsecurity.Theanalysisconclusionisinstructivefortheapplicationandspreadofcomputer-basedinterlockingsystem.Keywords:Markovmodel;Dualmodule
5、hotspare;Double2-vote-2随着电子信息技术的飞速发展以及对容错技术安全度是指系统在规定的时间、条件下,在发生故的深入研究,高可靠性和高安全性的铁路车站计算障时不会导致产生危险侧输出的概率。此外,系统机联锁控制系统得到了广泛的应用。的可靠性还有一个重要的特征量,即失效前平均时本文利用马尔可夫模型,综合多种失效模式,间MTTF(MeanTimetoFailure)。考虑安全失效比例因子、故障检测覆盖率、共因失1.2维修率效和维修率等因素,为双机热备和二乘二取二计算维修率μ(t)一般定义为可以
6、修理的系统在规机联锁系统分别建立了相似的模型。在不影响系统定的条件下进行维修时,在规定时间内完成维修的分析的情况下,只考虑对不影响系统正常工作的故概率。当联锁计算机是采用动态冗余,如双机热备障进行维修,从而简化了系统的状态转移图,使得结构时,其中任意1台计算机发生故障后,系统仍分析模型具体、可信。同时,分别给出了两系统的能正常工作;若在规定的修复时间内,将故障的计可靠度、安全度曲线和MTTF值,并在此基础上对算机修复到可用程度,即回到初始正常工作状态,两系统的性能进行了比较。则不会影响系统的可靠性。1.3失
7、效模式划分1相关概念为了详细描述马尔可夫模型中所有的转移,本1.1可靠度、安全度和MTTF文结合安全失效比例因子α、故障检测覆盖率c和系统的可靠性和安全性分别通过可靠度R(t)共因失效CCF等参数对失效模式进行划分。和安全度S(t)指标来描述。可靠度是指系统在规安全失效比例因子α,表示系统所发生的故定的时间、条件下,能够正常执行其功能的概率;障为可能导致产生危险侧输出的故障概率。针对单元失效划分为安全(safe)失效和危险(danger-＊北京交通大学电子信息工程学院硕士研究生,100044北京ous)失效
8、2类。＊＊北京交通大学电子信息工程学院副教授,100044北京故障检测覆盖率c是系统在存在1个故障的条收稿日期:2007-10-21件下能检测到该故障的概率。对于冗余系统,故障—26—RAILWAYSIGNALLING＆COMMUNICATIONVol.44No.220083时冗余部件是否被有效利用,在很大程度上依赖于式基本划分为2=8种。故障检测覆盖率。针对单元的故障检测功能,存在对于只能容忍1个单元失效的双机
