二乘二取二冗余機(jī)制研究.pdf

1、目前，高速鐵路在我國正大力發(fā)展，為了保障高速鐵路行車安全，無論在列車上還是在地面，都安裝了各種鐵路信號控制設(shè)備。為保證這些鐵路信號控制設(shè)備安全可靠工作，其核心控制部件都采用了冗余結(jié)構(gòu)。當(dāng)前，主流的冗余結(jié)構(gòu)有雙機(jī)熱備、三模冗余和二乘二取二。其中，二乘二取二冗余技術(shù)因其具有高可靠性和高安全性特點(diǎn)，已經(jīng)成為我國鐵路信號設(shè)備最常用的冗余結(jié)構(gòu)。但該項(xiàng)技術(shù)主要由國外公司掌控，對我國高速鐵路的自主發(fā)展非常不利。本文對二乘二取二冗余技術(shù)進(jìn)行研究，并且對

2、其冗余機(jī)制進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真實(shí)現(xiàn)。
　　本文研究了二乘二取二各個(gè)功能模塊的工作機(jī)制，同時(shí)結(jié)合全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，開發(fā)出一套二乘二取二冗余仿真系統(tǒng)。該仿真系統(tǒng)可以模擬仿真二乘二取二正常情況和故障情況下的工作狀態(tài)，為以后的研究提供一個(gè)底層平臺。該仿真系統(tǒng)在Windows XP系統(tǒng)下使用Visual C++編程實(shí)現(xiàn)。本文首先對二乘二取二冗余系統(tǒng)的可靠性和安全性做了深入研究，確?？梢詽M足全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)對可靠性和安全性的要求。然后對二乘二取

3、二冗余系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對冗余系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)功能模塊進(jìn)行研究。再次，對二乘二取二冗余系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括通信模塊、同步模塊和冗余系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的各個(gè)子模塊，以實(shí)現(xiàn)二乘二取二冗余系統(tǒng)的正常工作。最后進(jìn)行故障仿真測試，通過與上位機(jī)聯(lián)調(diào)的方式檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的二乘二取二冗余系統(tǒng)是否滿足全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)的要求。測試結(jié)果證明所設(shè)計(jì)的二乘二取二冗余系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)比較、主備系快速切換和故障仿真等功能。
　　本文仿真實(shí)現(xiàn)