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解決方案 | Intewell工業(yè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)×軌道交通

  • 時(shí)間:2023-03-27
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列車控制系統(tǒng)與安全息息相關(guān),必須滿足IEC 61508和 EN 50128標(biāo)準(zhǔn)中所設(shè)定的嚴(yán)格可靠性要求。當(dāng)下的列車控制系統(tǒng)正在從基于通信的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)轉(zhuǎn)向全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人駕駛。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)(FAO)以信號(hào)系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)為核心,融合綜合監(jiān)控、通信、站臺(tái)門等系統(tǒng)。未來(lái),多業(yè)務(wù)融合是發(fā)展趨勢(shì),更加需要具備虛擬化能力的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軌道交通發(fā)展提供支撐。

基于Intewell的列車控制解決方案

基于Intewell的列車控制解決方案,可滿足列車的多系統(tǒng)融合、自動(dòng)化、通信等需求,并有效提升列車安全性。該方案面向高速列車、地鐵、有軌電車和機(jī)車,可廣泛應(yīng)用于信號(hào)系統(tǒng)(聯(lián)鎖、ZC、LC、RBC、TSRS等信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)算平臺(tái)、云化控制系統(tǒng))、車載系統(tǒng)(中央控制單元(VCU)、邏輯控制單元(LCU)、牽引控制單元(TCU)、車載安全計(jì)算機(jī)、列車網(wǎng)絡(luò)控制、HMI人機(jī)界面等設(shè)備)、安全門系統(tǒng)(門控單元(DCU)與屏蔽門控制器(PEDC))等。

Intewell操作系統(tǒng)基于微內(nèi)核的虛擬化技術(shù),構(gòu)建了列車控制系統(tǒng)的底層技術(shù)平臺(tái)。如下圖所示,Intewell對(duì)上承載基礎(chǔ)控制軟件及面向軌交的行業(yè)應(yīng)用軟件,支撐智能化應(yīng)用,對(duì)下兼容各類硬件設(shè)備和處理器,支持WTB/MVB/CAN總線及以太網(wǎng)通訊。


Intewell軌道交通解決方案架構(gòu)

 

·支持多個(gè)實(shí)時(shí)/非實(shí)時(shí)、關(guān)鍵/非關(guān)鍵業(yè)務(wù)在單個(gè)SOC運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)融合。支持對(duì)物理設(shè)備資源提供獨(dú)占、優(yōu)先使用的訪問(wèn)控制機(jī)制,保障集成到系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)或關(guān)鍵業(yè)務(wù)得到實(shí)時(shí)性保障,可滿足集成在同一車載系統(tǒng)中應(yīng)用間的不同實(shí)時(shí)性需求。

·提供外部應(yīng)用程序調(diào)用的自定義編程接口,符合POSIX的編程接口要求,并為應(yīng)用程序提供硬件無(wú)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)編程接口,更換硬件方案時(shí),無(wú)需修改應(yīng)用軟件,可大大節(jié)省軌交安全產(chǎn)品升級(jí)換代的認(rèn)證工作量。

·互斥信號(hào)量支持優(yōu)先級(jí)天花板和優(yōu)先級(jí)繼承機(jī)制,避免優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn),防止不可預(yù)知的行為和系統(tǒng)故障。

功能安全認(rèn)證

Intewell已通過(guò)EN50128 SIL4最高級(jí)別功能安全認(rèn)證,標(biāo)志著Intewell在安全層面完全滿足軌道交通領(lǐng)域的嚴(yán)苛要求。


方案優(yōu)勢(shì)

微內(nèi)核

·內(nèi)核功能確定、精煉,可靠性更高,保障軌交系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行;

·通過(guò)EN50128 SIL4認(rèn)證,減少軌交整機(jī)產(chǎn)品功能安全認(rèn)證的工作量;

虛擬化

·支持虛擬化的多個(gè)RTOS實(shí)時(shí)系統(tǒng)+單個(gè)Linux非實(shí)時(shí)系統(tǒng)在單個(gè)SOC運(yùn)行;

·支持多個(gè)實(shí)時(shí)/非實(shí)時(shí)、關(guān)鍵/非關(guān)鍵業(yè)務(wù)在單個(gè)SOC運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)融合;

高可靠

·支持分區(qū)隔離機(jī)制,為軌交應(yīng)用軟件提供高安全和高可靠的運(yùn)行平臺(tái);

·為分區(qū)提供時(shí)間表和優(yōu)先級(jí)混合調(diào)度能力,確保系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間確定性和實(shí)時(shí)性;

全國(guó)產(chǎn)化

·可搭載國(guó)產(chǎn)化處理器,支持多種國(guó)產(chǎn)芯片,如飛騰FT2000/4、E2000,瑞芯微RK3399/RK3568,龍芯2K1000等。整套軟硬方案國(guó)產(chǎn)化率100%;

·支持國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)控制平臺(tái)MaVIEW,實(shí)現(xiàn)高效PLC編程。MaVIEW符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn),并支持主流的IEC 61131-3編程語(yǔ)言,還支持主流列車通信協(xié)議,如TRDP、CAN和常用的以太網(wǎng)協(xié)議。

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