二乘二取二冗余機制研究.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備。為保證這些鐵路信號控制設備安全可靠工作，其核心控制部件都采用了冗余結構。當前，主流的冗余結構有雙機熱備、三模冗余和二乘二取二。其中，二乘二取二冗余技術因其具有高可靠性和高安全性特點，已經(jīng)成為我國鐵路信號設備最常用的冗余結構。但該項技術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進行研究，并且對

2、其冗余機制進行了設計和仿真實現(xiàn)。
　　本文研究了二乘二取二各個功能模塊的工作機制，同時結合全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)的結構，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底層平臺。該仿真系統(tǒng)在Windows XP系統(tǒng)下使用Visual C++編程實現(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)結構進行分析，對冗余系統(tǒng)內部各個功能模塊進行研究。再次，對二乘二取二冗余系統(tǒng)的各個功能模塊進行設計與實現(xiàn)，包括通信模塊、同步模塊和冗余系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)處理的各個子模塊，以實現(xiàn)二乘二取二冗余系統(tǒng)的正常工作。最后進行故障仿真測試，通過與上位機聯(lián)調的方式檢驗所設計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。測試結果證明所設計的二乘二取二冗余系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)比較、主備系快速切換和故障仿真等功能。
　　本文仿真實現(xiàn)