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作者：郑长宗;于健洁;任飞;魏东冬;
单位：中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所;
摘要：随着列控系统工程化、国产化的不断深入研究，有必要设计实现具备高性能、高带宽、拥有自主知识产权的通用安全计算机平台，为列控系统各装备提供底层的通用基础软硬件载体。提出一种基于千兆以太网的列控系统地面安全计算机平台设计，通过分析平台的系统功能边界、六类通用接口，确定平台的功能与接口；通过分析平台主流架构的可靠性及安全性，设计平台采用二取二乘二架构；通过分析平台的功能层次，划分平台的软硬件层次及边界。硬件上设计了平台的双以太网总线架构，分析各功能板卡的功能分配，设计了安全计算单元板、接口板的双CPU结构，该结构支持国产、非国产芯片的原位替换。软件上分析了系内二取二同步比较及双系间乘二同步的关键功能，设计了双系4个处理器的同步时序与数据流；分析了平台核心功能—双系切换逻辑，定义了双系工作状态，设计了工作状态转移图与转移事件表。最后，对设计平台的性能进行测试，测试结果表明，该平台的计算性能与带宽比既有平台有显著提升。基于千兆高速以太网的列控系统地面安全计算机平台的性能、可靠性能够满足高铁列控系统地面信号装备(CBI、TCC、RBC、TSRS等)的通用运算及扩展开发需求。
关键词：高速铁路;;列控系统;;安全计算机平台;;自主知识产权;;千兆以太网;;同步比较;;切换
基金资助：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2019G034);; 中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2021YJ018)
