高铁发展成国策 安全运行乃根本

　　中国在高速铁路领域虽然起步晚了点，但是，新世纪以来发展迅速。目前，中国的高速铁路以运载能力大、运行速度快、运输效率高闻名，已在中华辽阔的土地上建成了一张最先进的铁路网，铁路业在以惊人速度和效率崛起。

　　但是，高铁的运行除了高速、高效之外，安全才是首要重点。

　　大家对2011年7月23日两辆列车的追尾事故还记忆犹新，该事故造成40人死亡、约200人受伤，让人们痛心醒悟安全对于铁路的重要性。我国地理区域广，温差大，对铁路的安全性要求甚至达到需要承受零下40℃到零上40℃温差巨变的考验，全天候、全气候带运行的超高标准，我们需要最高级别的铁路安全系统。

　　中国铁路的巨大发展潜力，吸引了众多企业将眼光投向了这里。雅特生科技 (Artesyn Embedded Technologies)推出的致力于列车运行控制和铁路信号应用、遵循最高安全级别SIL4标准设计的 “Commercial Off-The-Shelf” (COTS) 故障安全系统 – ControlSafe 安全平台，可提供长达 15 年的产品寿命以及 25 年的技术支持和维护服务。

　　图1 ControlSafe 安全平台

　　雅特生科技的 ControlSafe 安全平台是由两台完全相同的ControlSafe 计算机(CSC) 组成的冗余系统，每台 CSC 都具备故障安全功能。两台 CSC 之间则由一台安全继电器盒（SRB）连接。SRB 负责实时监控平台内部两台CSC的运行健康状态。在初始状态下，SRB 会指定其中一台 CSC 为“主机”，另一台 CSC为“备机”。当“主机”发生失效时，SRB 能够实时检测到故障信号并实施两台 CSC 间的状态切换，即将健康的“备机”指定为“主机”，以确保整个安全系统继续正常运行。运行在每一台 CSC 里的核心组件是两片完全相同的 CPU 模块。ControlSafe 安全平台在数据同步模式下的二取二的表决机制便由这两片 CPU 模块来执行。风河公司为 ControlSafe 安全平台提供了航空级别认证的 VxWorks 653 实时操作系统，并在该系统中定制了专门的功能扩展来实现和控制CSC中两个CPU模块间的同步运行。

　　图2 雅特生科技ControlSafe 安全平台副总裁Shlomo Pri-Tal

　　ControlSafe 安全平台可配置多种类型的输入／输出模块以支持多种通信协议，这些模块包括控制器局域网 (CAN)、以太网 (Ethernet)、以太网环网 (Ethernet Ring)、通用异步收发器 (UART)，以及其他已纳入未来产品规划之中的模块，例如多功能车辆总线 (MVB)。所有模块都采用基于飞思卡尔 (Freescale) 处理器和风河公司VxWorks 653 操作系统的相同架构，这种一致性能有效地简化客户的软件开发环境，从而提高开发效率和降低开发成本，还有利于实现高性能、低功耗的运算处理和满足铁路行业对超长生命周期的要求。

　　几年前，中国铁路业在技术上还需要欧洲和日本学习，现如今，中国已由 “后进生”转身成为“高材生”，开始向海外出口产品和技术。中国有个雄心勃勃的铁路计划，要成为全球最大、最具技术实力的铁路制造商，主导世界市场的铁路建设。中国的北车与南车在合并后，更有望在2015年实现出口195亿欧元，而这些都要有赖于高效可靠的铁路安全平台。