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。
　　本文研究了二乘二取二各個功能模塊的工作機制，同時結合全電子聯鎖系統的結構，開發(fā)出一套二乘二取二冗余仿真系統。該仿真系統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。該仿真系統在Windows XP系統下使用Visual C++編程實現。本文首先對二乘二取二冗余系統的可靠性和安全性做了深入研究，確?？梢詽M足全電子聯鎖系統對可靠性和安全性的要求。然后對二乘二取

3、二冗余系統的系統結構進行分析，對冗余系統內部各個功能模塊進行研究。再次，對二乘二取二冗余系統的各個功能模塊進行設計與實現，包括通信模塊、同步模塊和冗余系統內部數據處理的各個子模塊，以實現二乘二取二冗余系統的正常工作。最后進行故障仿真測試，通過與上位機聯調的方式檢驗所設計的二乘二取二冗余系統是否滿足全電子聯鎖系統的要求。測試結果證明所設計的二乘二取二冗余系統穩(wěn)定可靠，能實現數據比較、主備系快速切換和故障仿真等功能。
　　本文仿真實現