07计算机联锁系统技术PPT教学课件.pptx

计算机联锁系统是一种关键的铁路交通控制系统，它确保列车安全运行，防止碰撞事故的发生。本节主要探讨了系统可靠性、安全性的估算以及不同类型的故障安全模型。 系统可靠性与安全性估算涉及系统在特定时间内的正常运行概率。修复时间T是衡量系统在故障后恢复功能的关键指标。如果在T内再次发生故障，可能导致系统瘫痪并产生危险输出。例如，当联锁计算机发生故障并产生错误码字时，如果第二次故障未被及时检测，可能会产生无法通过比较法或表决法检测的错误有效码，进而导致危险输出。 故障检测覆盖率是衡量系统能够识别并处理故障的能力。覆盖率接近1，意味着系统能快速诊断并正确处理故障，从而提高可靠性。高覆盖率也有助于提升安全性，因为它能减少因内部故障导致的危险侧输出。 单机系统的故障-安全模型强调使用最少的硬件来提高可靠性，并充分利用微处理器的性能。系统包括微处理机、输入和输出监督器等组件，以确保安全条件得到满足。单机系统的可靠度与其故障检测覆盖率无关，而安全度则直接与其成正比。提高故障覆盖率是提升单机系统安全性的有效方法。 双机热备系统由两个独立模块组成，其中一个工作，另一个备用。这种设计增强了系统的可靠性，但安全度略低于单机系统。当热备模块出现不可测故障时，工作模块的可测故障可能导致系统进入故障-安全状态。为了提升双机热备系统的安全度，可以缩短故障间隔检测时间，优化检测算法，提高单机系统的可靠度，或者改进硬件结构以减少不可测故障引发的危险输出。 三重冗余系统（TMR）进一步增强了可靠性，采用静态冗余容错方式，通过硬件冗余来防止单点故障。这种方式虽然增加了成本，但显著提升了系统抵抗故障的能力。 计算机联锁系统的可靠性与安全性评估是通过计算故障率、分析故障检测覆盖率、设计合理的系统架构以及采用冗余策略来实现的。对于安全性至关重要的系统，如铁路交通控制，这些措施至关重要，旨在确保系统能够在各种故障情况下保持安全运行。