資料介紹
在出行需求日益增長(cháng)的今天,基于傳統設計思想的疊加式列控系統逐漸顯露出不足,各種功能子系統的疊加導致結構復雜化、可靠性降低,系統的高度集中引發(fā)能耗、散熱、占用空間過(guò)大等問(wèn)題,并且在受到外力沖擊時(shí)極易造成設備整體癱瘓,這些問(wèn)題在車(chē)載設備方面表現得尤為突出。因此,在下一代列控系統的設計中,希望建立統一的安全計算機平臺,對系統整體結構進(jìn)行優(yōu)化,以硬件、軟件模塊化來(lái)降低設備的復雜程度,實(shí)現靈活配置,同時(shí)縮短開(kāi)發(fā)周期,減少重復開(kāi)發(fā)。由于系統整體結構的調整,系統狀態(tài)也隨著(zhù)單系內各單元間及兩系間的復雜交互過(guò)程而增加,建模難度也隨之增加。對于關(guān)鍵領(lǐng)域中應用的安全苛求系統,需要達到安全完整性等級SIL-4級標準,確保其在實(shí)際應用中能夠穩定可靠地運行。
為提高下一代列車(chē)運行控制(簡(jiǎn)稱(chēng)列控)系統安全計算機的系統兼容性,首先對其結構進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,并對管理機制進(jìn)行設計,建立了管理單元狀態(tài)轉移模型,同時(shí)以形式化驗證工具對模型的正確性進(jìn)行了驗證。在此基礎上對基于微控制單元(MCU,micro controller unit)的管理單元進(jìn)行了軟硬件的設計實(shí)現與測試。驗證和測試結果表明,所設計的管理機制符合設計規范的要求,管理單元能夠實(shí)現預期的狀態(tài)轉移功能。
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