本文以磁浮列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)(ATP)為應(yīng)用背景，對(duì)磁浮列車車載安全型計(jì)算機(jī)進(jìn)行了研究。本文根據(jù)磁浮列車車載ATP 系統(tǒng)對(duì)安全性的要求，對(duì)雙機(jī)比較這一模式展開(kāi)了研究，利用單片機(jī)作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了滿足“故障－安全”原則的安全型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并對(duì)各種可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
關(guān) 鍵 詞：磁浮列車，自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，雙機(jī)比較，安全性，“故障-安全”
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，磁浮列車作為一種新型的交通工具已經(jīng)逐漸進(jìn)入了我們的生活。
如何保證磁浮列車的可靠性和安全性，就成為了擺在科研工作者們面前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。磁浮列車自動(dòng)防護(hù)（MATP）系統(tǒng)是保障列車可靠運(yùn)行的重要一環(huán)，它本身必須有很高的可靠性，為避免出現(xiàn)ATP系統(tǒng)故障時(shí)引起嚴(yán)重后果，一般采用冗余結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)ATP進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文就是以磁浮列車ATP系統(tǒng)為應(yīng)用背景，設(shè)計(jì)了一套基于“故障—安全”原則的安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
在冗余系統(tǒng)中，雙模冗余以其較高的可靠性以及較低的硬件成本成為首選。而雙模冗余
系統(tǒng)中，雙機(jī)比較結(jié)構(gòu)是較為常用的方案。該方案在開(kāi)機(jī)運(yùn)行后，同步采集外部數(shù)據(jù)，并對(duì)兩處理機(jī)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，若二者結(jié)果相同，則對(duì)外輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，若不同就將外部系統(tǒng)導(dǎo)向安全側(cè)，因此該系統(tǒng)是基于“故障—安全”原則的，具有較高的安全性，但不具有容錯(cuò)功能。磁懸浮列車作為一種面向大眾的交通工具，安全性無(wú)疑是最重要的，因此該系統(tǒng)基本可以滿足需要。為了提高系統(tǒng)可靠性，也可以結(jié)合軟件設(shè)計(jì)將雙機(jī)比較結(jié)構(gòu)配置成基于“故障—安全”的冗余系統(tǒng)。