铁路信号系统新技术的发展与应用.pdf
版权申诉
14 浏览量
2022-11-27
21:48:27
上传
评论
收藏 168KB PDF 举报
铁路信号系统新技术的发展与应用
［摘要］铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要，积极引进采用新技术，大
幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断涌现。
［关键词］故障-安全技术、实时操作系统开发平台、数字信号处理、计算机网络
技术的应用、通信技术与控制技术的结合、通信信号一体化。
Abstract: In order to realise the high speed railway,high density and heavy
transport ,actively introduce new technology,greatly improve the level of
equipment,modernization of communication signal equipment,new technology
constantly.
Key word: Fail safe technology,real-time operating system development
platform,digital signal processing,the application of computer network
technology,communication technology and control technology,communication and
signal integration.
近 10 多年来，运输市场竞争激烈，各国铁路，特别是我国铁路为实现高速、
高密度和重载运输的需要，积极引进采用新技术，大幅度提高了现代化通信信号
设备的装备水平，新型技术系统不断涌现。
一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展，故
障—安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现
了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式，其同步方式有软同
步和硬同步。西门子公司、阿尔斯通公司、日本日信公司等推出了不同类型的采
用硬件同步方式的安全型计算机。故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁
路信号系统的发展打下坚实的基础。
二、 高水平 的实时 操作 系统开发 平 台实时操作 系统 （RTOS,Real Time
Operation System）是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。RTOS 最关键的部
分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、
资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等，这些管理
功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的。在铁路、航空航天以及核反应堆
等安全性要求很高的系统中引入 RTOS，可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软
件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大，对开发人员、
应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。在这种情况下，如何保
证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。基于 RTOS 开发出的
程序，具有较高的可移植性，可实现 90%以上设备独立，从而有利于系统故障—
安全的实现。另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会，嵌入
式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化，减少重复劳动，
提高知识创新的效率。
三、数字信号处理新技术的应用随着铁路运输发展，基于分立元器件和模拟
信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输的安全性和实时性。
因此，引进计算机技术，利用计算机的高速分析计算功能，来提高信号设备的技
术水平已非常紧迫。数字信号处理技术（DSP,Digital Signal Pr ocessing）的出现为
铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。与模拟信号处理技术相比较，数字信
号处理技术具有更高的可靠性和实时性。数字信号处理的频域分析和时域分析的
两种传统分析方法有着各自的优缺点。频域分析的优点是运算精度高和抗干扰性
能好，而缺点是在强干扰中提取信号时容易造成解码倍频现象，例如将移频的低
评论0
最新资源