列控安全相关通信系统安全监视

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1、第33卷第4期铁道学报Vo【．33No．42011年4月J0URNAL0FTHECHINARAILWAYS0CIETYApril2011文章编号：1001—8360(2011)04—0066—07列控安全相关通信系统的安全监视徐明，阳宪惠，陈锋华(清华大学自动化系，北京100084)摘要：本文分析了通信在列控安全关键系统执行其安全功能中的地位与作用，以及列控安全相关通信系统危险失效频率应满足的要求。探讨了安全相关通信系统的失效原理与机制。针对构建在不可信传输系统上的安全相关通信系统，讨论了安全编码和传输编码对列控系统SIL的影响。指出电磁、环境以及其他因素干扰的不确定性，是导致安

2、全相关通信系统无法满足安全性指标的一个重要因素。提出对列控安全相关通信系统实行在线安全监视的原理和方法，给出监视周期和安全编码长度之间的定量关系，为通信安全提供有效的监视工具，以保证在环境变化或出现其他干扰因素时系统仍能达到安全要求。关键词：安全相关通信；安全完整性水平；安全监视；安全编码；传输编码中图分类号：U298文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—8360．2011．O4．010SafetyMonitoringforTrainControlSafety—relatedCommunicationSystemXUMing，YANGXian—hui，CH

3、ENFeng—hua(DepartmentofAutomation，TslnghuaUniversity，Beiiing100084，China)Abstract：Thepaperanalysesthepositionandfunctionofcommunicationinexecutionofthetrainsafety-criticalsystemandtherequirementstobesatisfiedwiththefailurefrequencyoftrainsafety-·relatedcommunica—-tion．Thefailureprinciplesandm

4、echanismofthesafety—relatedcommunicationsystemarediscussed．Inviewofthesafety—relatedcommunicationsystemestablishedonthebasisofthenon-trustedtransmissionsystem，theinfluenceofsafetycodesandtransmissioncodesonthetraincontrolsystemSILisargued．Uncertaintyofelec—tromagnetic，environmentalandotherint

5、erferencesisthemainfactortocausethefactthatthesafety-relatedcommunicationsystemcannotsatisfythesafetyindexes．Theonlinesafetymonitoringprinciplesandmethodsareillustrated，thequantitativerelationshipbetweenthelengthsofsafetycodesandmonitoringcyclesisgiven．Thus，anefficientmonitoringtoolisprovided

6、toensurethatthesafety-relatedcommunicationsystemre—mainssafewhiletheenvironmentsarechangingorotherinterferencesoccur．Keywords：safety-relatedcommunication；safetyintegritylevel；safetymonitoring；safetycode；transmissioncode安全关键系统(SafetyCriticalSystems)特指一类键系统内各模块的通信网络列控系统中的安全相关至关重要的系统，其失效会导致生命财产的

7、重大损失，通信系统，作为连接系统各模块之间信息传递的通道，或环境可能遭受严重破坏l_1]。列控系统作为列车运行其通信的安全性直接影响到整个列控系统的安全安全防护，是典型的安全关键系统，其安全完整性水平性口]。为此，EN50159-1和EN50159—2分别针对在封SIL(SafetyIntegrityLeve1)应达到规定的SIL4级_2]。闭传输系统和开放传输系统基础之上构建安全相关通安全相关通信系统是连接多个安全关键系统或安全关信系统给出了指导性的建议。封闭传输系统是指那些只