背景

列車控制系統(tǒng)與安全息息相關，必須滿足IEC 61508和 EN50128標準中所設定的嚴格可靠性要求。列車控制系統(tǒng)正由基于通信的移動閉塞系統(tǒng)轉向全自動運行系統(tǒng)，進而實現(xiàn)全自動無人駕駛。全自動運行系統(tǒng)（FAO）以信號系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)為核心，融合綜合監(jiān)控、通信、站臺門等系統(tǒng)。多業(yè)務融合是發(fā)展趨勢，需要具備虛擬化能力的實時操作系統(tǒng)提供支撐。

鴻道（Intewell）操作系統(tǒng)解決方案

鴻道（Intewell）操作系統(tǒng)的列車控制解決方案以滿足列車的多系統(tǒng)融合、自動化、通信等需求并改進安全性，解決方案面向高速列車、地鐵、有軌電車和機車，可廣泛應用于信號系統(tǒng)（如聯(lián)鎖、ZC、LC、RBC、TSRS等信號系統(tǒng)的運算平臺、云化控制系統(tǒng)）、車載系統(tǒng)（如中央控制單元（VCU）、邏輯控制單元（LCU）、牽引控制單元（TCU）、車載安全計算機、列車網(wǎng)絡控制、HMI人機界面等設備）、安全門系統(tǒng)（如門控單元（DCU）與屏蔽門控制器（PEDC））。Intewell操作系統(tǒng)基于微內核的虛擬化技術，構建列車控制系統(tǒng)的底層技術平臺。Intewell對上承載基礎控制軟件以及面向軌交的行業(yè)應用軟件，支撐智能化應用，對下兼容各種硬件設備和處理器，支持WTB/MVB/CAN總線及以太網(wǎng)通訊。

鴻道（Intewell）操作系統(tǒng)軌道交通解決方案架構

■支持多個實時/非實時、關鍵/非關鍵業(yè)務在單個SOC運行，實現(xiàn)多業(yè)務融合。支持對物理設備資源提供獨占、優(yōu)先使用的訪問控制機制，保障集成到系統(tǒng)中的實時或關鍵業(yè)務應用得到實時性保障，從而滿足集成在同一車載系統(tǒng)中應用間的不同實時性需求。

■供外部應用程序調用的自定義編程接口和符合POSIX的編程接口，為應用程序提供硬件無關的標準編程接口，更換硬件方案無需修改應用軟件，大大節(jié)省了軌交安全產(chǎn)品升級換代的認證工作量。

■互斥信號量支持優(yōu)先級天花板和優(yōu)先級繼承機制，避免優(yōu)先級反轉，防止不可預知的行為和系統(tǒng)故障。

功能安全認證

鴻道（Intewell）操作系統(tǒng)已通過EN50128 SIL4最高級別功能安全認證，標志著鴻道（Intewell）操作系統(tǒng)在安全性上完全滿足軌道交通領域的嚴苛要求。

方案優(yōu)勢

■微內核

√內核功能確定、精煉，可靠性更高，保障軌交系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行

√通過EN50128 SIL4認證，減少軌交整機產(chǎn)品功能安全認證的工作量

■虛擬化

√支持虛擬化的多個RTOS實時系統(tǒng)+ 單個Linux非實時系統(tǒng)在單個SOC運行

√支持多個實時/非實時、關鍵/非關鍵業(yè)務在單個SOC運行，實現(xiàn)多業(yè)務融合

■高可靠

√支持分區(qū)隔離機制，為軌交應用軟件提供高安全和高可靠的運行平

√為分區(qū)提供時間表和優(yōu)先級混合調度能力，確保系統(tǒng)運行的時間確定性和實時性

■全國產(chǎn)化

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

√支持國產(chǎn)化基礎控制平臺MaVIEW，實現(xiàn)高效PLC編程。MaVIEW符合IEC 61131-3標準。支持主流的IEC 61131-3編程語言。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。

審核編輯 黃宇