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基于通信的列车运行控制系统(Communications-Based Train Control, CBTC)中,列车车载设备起着监督列车的运行速度,自动控制制动系统,实现列车超速防护的作用,直接关系乘客的生命财产安全。这种安全性要求很高的控制系统,必须要有高安全、高可靠的硬软件结合的安全计算机作为系统平台。目前,国内对于车载安全平台的研究起步较晚,跟国外技术水平相比,还有比较大的差距。但随着轨道交通事业的大力发展,国内对于安全平台的研究也在快速向前迈进。本文重点针对车载安全平台冗余结构中的二取二安全核心单元进行研究,在分析车载安全平台结构及安全相关标准和技术指标的基础上,搭建了车载二取二的研究平台。通过研究平台对二取二双机的数据通信、同步处理及数据比较等关键技术进行了分析、研究和实现。车载二取二研究平台硬件由3U CPCI架构的单板计算机模块组成,包括基于Inter Atom处理器的CPU板、CAN通信卡、以太网通信卡及串行通信卡。操作系统采用商用的VxWorks嵌入式实时操作系统,以保证平台对系统实时性的需求。通过对硬件BSP(Board Support Packet)、板卡驱动的配置编译,以及操作系统组件的剪裁,完成了VxWorks在硬件平台上的移植。整个研究平台被划分为二取二硬件层、操作系统层、二取二软件层及ATP应用功能层。二取二双机之间的通信在CAN卡提供的冗余链路上进行,保证了通信的实时性、可靠性。双机的同步则采用软件任务级同步结合时钟同步的方式来实现。即双机系统在设置的任务点或比较点向对方机发送同步信息,并实时等待回应信息来达到任务同步。同时,在经过数个工作周期后,采用时钟互反馈技术,通过PTP (Precision Time Protocol)协议对双机的系统时钟进行同步,以让双机的时钟偏差在一定的容许限度范围内。数据比较是整个二取二系统的核心,本文在研究平台现有的基础上,通过数据分类比较等策略,对双机软件比较进行了实现,并提供了ATP应用功能和二取二平台的接口。本文最后给出了二取二研究平台,以及双机同步、数据比较、双机通信关键技术的实现,整个系统能够同步稳定运行。