探索二乘三取二冗余结构设计

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1、西南交通大学硕士学位论文二乘三取二冗余结构设计姓名：任鹏申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：彭其渊20090701西南交通大学硕士学位论文第1页摘要由于现代科学技术的迅速发展，计算机技术不断地渗入各个学科领域。我国的铁路信号领域也不例外，随着计算机技术的迅速发展，尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究，微机联锁系统正日趋成熟，大力推广使用，已开始取代传统的继电联锁系统，实现铁路信号设备控制和行车作业指挥。微机联锁系统功能强，处理速度快，而且设计、施工、维修和使用大为方便，与继电集中联锁相比具有十分明显的技术经济优势

2、，为世界各国所关注，是车站联锁设备的发展方向。但与此同时微机联锁系统要求比较高的可靠性，又要求比较高的安全性，这是因为微机联锁系统不仅需要昼夜不停地连续运转，而且一旦出现故障，就有可能直接涉及生命财产安全，导致重大的损失。所以，微机联锁系统需要利用冗余结构设计，使其自身构成故障安全系统。根据国际对微机联锁系统可靠性和安全性的普遍要求，本次微机联锁系统的冗余设计采用二乘三取二结构，通过硬件冗余来提高微机联锁系统的可靠性和安全性。同时在三取二模块中三个CPU采用三种不同的程序算法，而且可由完全不同的三组人员开发相同功能的程序，这种软件冗

3、余方式可以大大降低由于共模原因发生的安全问题的可能性。通过这样一种冗余结构的设计，使微机联锁系统自身构成故障安全系统，在微机联锁系统实际工作中将故障导向安全。关键词微机联锁：二乘三取二；冗余结构；故障安全西南交通大学硕士学位论文第1I页AbstractModernscienceandtechnologyasaresultoftherapiddevelopmentofcomputertechnologyinallareasofpenetration．China’Srailwaysignalnoexception，withtherapi

4、ddevelopmentofcomputertechnology,especiallyforthereliabilityoftechnologyandin--depthstudyoffault··toleranttechnology,computerinterlockingsystemisbecomingmoremature，andvigorouslypromotetheuseof,hasbeguntOreplacetraditionalrelayAlliancelocksystem，railwaysignalequipmentan

5、dtrafficcontroloperationscommand．Computerinterlockingsystem，andprocessingspeed，andthedesign，construction，maintenanceanduseofmuchconvenience，comparedwiththerelaychaintoconcentratehasaverycleartechnicalandeconomicadvantages，theconcernsofallcountriesintheworld，isthestatio

6、ninterlockingequipmentdirectionofdevelopment．ButatthesametimetherequirementsofComputerInterlockingSystemreliabilityisrelativelyhighandrelativelyhighrequirementsofsecurity,thisisbecausenotonlytheneedsofcomputerinterlockingsystemaroundtheclockcontinuousoperation，andtheev

7、entofafaulLitmaybedirectlyinvolvedinthelivesofproperty,resultinginsignificantlosses．Therefore，theneedfortheuseofcomputerinterlockingsystemredundancydesign，itconstitutesafail—safesystemitsel￡Inaccordancewithintemationalcomputerinterlockingsystemreliabilityandsafetyofthe

8、generalrequirementsofthecomputerinterlockingsystemredundancydesigns2x3tostructure，throughhardwareredundanttOupgradeco