本文以磁浮列車自動防護系統(tǒng)(ATP)為應用背景，對磁浮列車車載安全型計算機進行了研究。本文根據(jù)磁浮列車車載ATP 系統(tǒng)對安全性的要求，對雙機比較這一模式展開了研究，利用單片機作為實驗平臺，設計并實現(xiàn)了滿足“故障－安全”原則的安全型計算機系統(tǒng)，并對各種可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進行了實驗驗證。
關 鍵 詞：磁浮列車，自動防護系統(tǒng)，雙機比較，安全性，“故障-安全”
隨著科學技術的發(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)實問題。磁浮列車自動防護（MATP）系統(tǒng)是保障列車可靠運行的重要一環(huán)，它本身必須有很高的可靠性，為避免出現(xiàn)ATP系統(tǒng)故障時引起嚴重后果，一般采用冗余結構來對ATP進行設計。本文就是以磁浮列車ATP系統(tǒng)為應用背景，設計了一套基于“故障—安全”原則的安全計算機系統(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，雙機比較結構是較為常用的方案。該方案在開機運行后，同步采集外部數(shù)據(jù)，并對兩處理機的計算結果進行比較，若二者結果相同，則對外輸出相應的控制信號，若不同就將外部系統(tǒng)導向安全側，因此該系統(tǒng)是基于“故障—安全”原則的，具有較高的安全性，但不具有容錯功能。磁懸浮列車作為一種面向大眾的交通工具，安全性無疑是最重要的，因此該系統(tǒng)基本可以滿足需要。為了提高系統(tǒng)可靠性，也可以結合軟件設計將雙機比較結構配置成基于“故障—安全”的冗余系統(tǒng)。