轨道交通安全计算机
城市轨道交通列控系统关键技术研究
3.控制算法 控制算法
3.1列控系统安全防护技术模型及研究 3.2三模冗余结构系统的可靠度及安全性研究 3.3模糊控制在列车停靠站制动系统中的应用 3.4列车运行控制系统二维速度防护曲线仿真
3.1 防护技术模型及研究
在“故障安全”的设计原则基础上，提出了列控系统妥全防护模型 技术方案。 列控系统安全防护模型 分级速度控制模型
2. 安全计算机
列车超速防护系统(ATP)是城市轨道交通 和高速列车运行时必不可少的安个保障，必 须满足故障一安个特性，因而其中的核心部 分微计算机系统必须具有高安全性。采用硬 件、软件冗余技术、安全输出通道，可极大 地提高计算机系统的安个性能。
2.1系统方案
可以采用带有结果比较的计算机两次处理，即“一硬 二软”制式和带有结果比较的多机并行处理，“一软 多硬”制式。 带有结果比较的计算机两次处理
3.3.列车自动调整模型算法研究 列车自动调整模型算法研究
ATS系统主要由中央ATS的通信和控制计算机，冗余的局域 网和广域网以及车站ATS系统构成.它对自动感应车门进行中央监 控，列车起动必须以“全部车门安全关闭”为先决条件。 但是对于上下班高峰期，作为运输对象的城市居民及流动人 口在站台有效长度内的出入口处分布得并不均匀以及车门宽度的 限制，地铁列车的车门不能做到均匀分担旅客流量，导致出现单 个车门(具有防夹功能的自动感应)无法按时关闭的现象。由此造 成地铁列车停站时间计划外延长，形成出站晚点。 同时，由于地铁列车追踪间隔相对较小，前行列车的出站晚 点通常造成后行列车的“紧随到站”甚至“站外停车”，晚点列 车与后行列车之间实际追踪间隔显著小于列车运行图图定标准， 并且导致出现非正常扰动，进而局部线路甚至全线的列车运行秩 序紊乱.为解决上述问题，必须采取地铁列车晚点的自动调整措施， 恢复图定追踪间隔，最终实现按图定运行。
轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究
轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究随着城市化进程的加速，轨道交通的发展已成为解决城市交通问题的重要措施之一。
而为了保障轨道交通的运行安全和高效，在现代化的轨道交通系统中，信号控制与联锁系统起着至关重要的作用。
本文将针对轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法进行研究，从而进一步提高交通安全性和运行效率。
一、信号控制系统介绍信号控制系统是轨道交通网络中的重要组成部分，主要负责控制列车的运行速度和行进方向，以及确保列车之间的安全间隔。
这个系统通常由信号灯、信号设备和信号控制中心组成。
信号灯以红、黄、绿等颜色指示列车驾驶员行进的指示，信号设备则用来监测轨道上的车辆位置和运行状态，而信号控制中心则是整个信号系统的大脑，负责实时监控状态并发送信号指令。
二、联锁系统的作用与原理联锁系统是保障轨道交通运行安全的重要手段之一。
其主要功能是控制信号系统和轨道交通设备的相互协调，避免可能发生的冲突与事故。
它通过对不同设备之间的逻辑关系进行建模，并利用软件算法对其进行监控，以确保列车在运行过程中遵守规定，且不被其他列车或设备所干扰。
联锁系统采用一系列的电子元器件和逻辑判断，能够及时监测、控制和保护轨道交通的运行。
三、信号控制与联锁算法的研究方向1. 轨道交通信号控制算法轨道交通信号控制算法是实现信号灯指示和列车运行间隔控制的核心。
研究中常采用的算法有时序控制算法、跟车控制算法和行车决策算法等。
时序控制算法基于预设的时间表来控制信号灯变化，常用于高峰期交通需求较大的区段。
跟车控制算法则根据前车状态和间距信息来动态调整列车速度和行进间隔，以防止追尾事故发生。
行车决策算法则通过综合考虑列车运行状态、交通流量和信号系统信息等，自动选择最优的运行策略。
2. 联锁算法研究联锁算法研究主要集中在设计合理的逻辑规则和判断条件，以确保列车和设备之间的协调运行。
其中，常见的联锁算法包括锁闭逻辑算法、排挤逻辑算法和防护逻辑算法等。
轨道交通计算机联锁系统的创新设计与应用案例探讨
轨道交通计算机联锁系统的创新设计与应用案例探讨随着城市化进程的推进和人口的不断增长，城市交通拥堵问题日益突出。
为了提高城市交通的安全性、便捷性和效率，在轨道交通领域引入了计算机联锁系统。
本文将探讨轨道交通计算机联锁系统的创新设计和应用案例。
一、轨道交通计算机联锁系统的概念和原理轨道交通计算机联锁系统是指采用计算机技术对轨道交通信号系统进行联锁控制的系统。
其主要作用是保证列车运行的安全性和顺畅性，防止事故和碰撞的发生。
在轨道交通计算机联锁系统中，使用计算机对信号、道岔、红绿灯等交通设备进行控制和监测。
系统通过联锁逻辑实现列车的自动控制和调度，确保列车按照规定的信号和道岔状态进行行驶，同时监测列车的位置和状态，及时发出警报并采取措施，以确保列车的安全。
二、轨道交通计算机联锁系统的创新设计1. 高度可靠性设计轨道交通计算机联锁系统需要具备高度可靠性，确保在任何情况下都能保障列车的安全运行。
为了实现这一目标，设计者可以采用冗余设计和故障监测技术，确保系统在发生故障时能够自动屏蔽故障、切换备份，避免对列车运行造成影响。
2. 数据安全和信息保护轨道交通计算机联锁系统涉及大量的列车运行数据和乘客信息，因此必须注重数据的安全性和信息的保护。
系统设计者可以采用加密技术、访问控制机制以及防火墙等措施，确保数据在传输和存储过程中不受到非法访问和篡改。
3. 智能化和自动化控制为了提高轨道交通的运行效率和安全性，设计者可以引入智能化和自动化控制技术。
例如，利用人工智能算法对行车计划进行优化，使列车能够按照最短路径和最佳速度行驶；采用自动驾驶技术实现列车的自动控制，减少人为操作的误差和风险。
三、轨道交通计算机联锁系统应用案例探讨1. 上海地铁计算机联锁系统上海地铁是全球最大的地铁网络之一，其计算机联锁系统采用了多项创新设计。
通过引入智能化算法和自动驾驶技术，上海地铁实现了列车的自动调度和自动驾驶，大大提高了运行效率和安全性。
EI32-JD型计算机联锁系统
降低了信号设备的维护成 本和故障率。
提高了铁路信号控制的安 全性和可靠性。
提高了铁路运输的效率和 安全性。
02
硬件设备及配置
主机设备
高性能工业控制计算机
采用高可靠性工业控制计算机，具备 强大的数据处理能力和稳定的运行性 能。
专用联锁处理板卡
多重冗余设计
主机设备采用多重冗余设计，确保系 统的高可用性和可靠性。
配置专用联锁处理板卡，实现信号设 备的联锁逻辑运算和处理。
外部设备
01
02
03
信号机
控制列车和调车车列运行 的信号设备，包括进站、 出站、通过、进路等信号 机。
转辙机
用于改变道岔开通方向的 设备，与主机设备连接实 现远程控制。
轨道电路
用于检查轨道区段占用和 空闲状态的电路设备。
网络通信设备
工业以太网交换机
系统组成及功能
• 网络通信设备：负责系统内部各设备之间的通信和数据传 输。
系统组成及功能
联锁软件
实现联锁逻辑运算和控制功能。
监控软件
实现对系统状态和现场信号设备的实时监控。
系统组成及功能
• 诊断软件：实现对系统故障的诊断和处理。
系统组成及功能
01
功能
02
实现铁路车站和区间的信号联锁关系，保 证列车和调车作业的安全。
背景
随着铁路运输的不断发展，对信号设备的安全性和可靠性要 求越来越高。计算机联锁系统作为一种新型的信号控制设备 ，具有高度的安全性和可靠性，已经逐渐取代传统的继电联 锁系统，成为铁路信号控制的主流设备。
系统组成及功能
联锁主机
负责处理联锁逻辑运算和与外部 设备的通信。
执行表示机
计算机控制技术在轨道交通中的应用
计算机控制技术在轨道交通中的应用轨道交通作为城市交通网络的重要组成部分，一直以来受到社会各界的广泛关注。
在现代化城市中，人们越来越依赖于轨道交通来解决出行问题。
然而，轨道交通的安全性、效率和舒适度一直是人们关注的焦点。
为了解决这些问题，计算机控制技术应运而生，得到了广泛的应用和推广。
一、计算机控制技术在轨道交通中的应用1.控制车辆行驶轨道交通的关键问题之一就是确保车辆的安全行驶。
计算机控制技术可以通过控制车辆的运行速度、方向和制动等参数来确保车辆的安全行驶。
例如，利用计算机控制技术可以实现自动驾驶系统，不仅能够提高车辆的行驶效率，同时也能大大降低交通事故的发生率。
2.控制信号系统轨道交通的信号系统是保证车辆安全行驶的重要设备。
计算机控制技术可以有效地控制信号系统，使车辆在行驶过程中能够随时掌握当前列车位置以及前方信号灯的状态，从而保证列车能够安全到达终点站。
3.实现智能控制计算机控制技术可以通过监测轨道交通行车过程中的各种参数信息，进而实现智能控制。
例如，控制列车的制动系统，可以在车辆行驶过程中及时检测到列车制动状态、制动力度等信息，从而使得车辆能够及时、准确地做出响应。
二、计算机控制技术在轨道交通中的优势1. 提高运行效率计算机控制技术可以实现自动化控制，从而提高轨道交通的运行效率，减少人为因素对运行效率的影响。
自动驾驶模式下，列车可以自行判断行驶路线，大大提高了列车的运行效率。
2. 提高安全性计算机控制技术可以通过监测列车制动状态、列车车速等参数，及时发出警报以防止并减少事故的发生。
自动驾驶系统可以有效地避免人为操作失误导致的事故，极大地提高了轨道交通的运行安全性。
3. 降低运营成本计算机控制技术可以实现自动化控制，从而减少了人力、物力资源的浪费和使用成本。
自动驾驶模式下，不仅可以有效地减少人力资源的使用，同时还能够减少列车维护的时间和保养费用。
三、计算机控制技术在轨道交通中的发展趋势1. 智能化随着计算机智能化系统的逐步完善，轨道交通的智能化水平将不断提高。
城市轨道交通售检票系统 项目2 中央计算机系统
线路中央计算机系统主要负责交易数据的收发、运营参数的下传并可协作进行票务清算。
逻辑架构
按中央计算机系统业务特征，可划分为业务类子系统及管理类子系统。 按各子系统在中央计算机系统所处地位，可分为前台应用类子系统和后台应用类子系统。 按各子系统的系统技术实现特征，可分为联机或准联机实时类、随机查询类、体系管理类。
随机查询类： 查询、统计分析与报表
体系管理类： 系统管理、安全管理等
中央计算机系统划分为
核心业务系统 业务支持系统 公共服务系统 灾备系统
相关的外部系统包括
线路中央计算机系统 公共交通卡清算中心 清算银行 时钟系统
小结 中央计算系统的分类、组成与功能 中央计算机系统的设计原理（扩展）
作业 1.中央计算系统的组成 2.中央计算系统的功能
运行环境： 在选择安全和可靠的系统的情况下，需为系统运行提供舒适的环境，包括温度、湿度、 电磁环境等，以及不间断电源。
4.3 系统架构设计
系统的业务需求
中央计算机系统负责路网的票务处理业务和线路自动售检票系统的运行监控。 路网中央计算机系统主要用于清分清算处理、设备注册管理、票卡管理、票务管理和运
（2） 线路中央计算机系统
可自动采集全线路自动售检票系统的交易数据和设备运营状态信息，进行 财务和客流统计
线路中央计算机系统向车站计算机系统下传费率表、优惠表、黑名单及其 他参数和控制命令至各相关终端设备
线路中央计算机系统将需要清分的信息上传给清分系统，接收清分系统下 传的清分数据、黑名单、费率表等数据
可用性要求极高，能持续7*24h运行 实时性、可控制、自动化程度高 信息量大 信息安全性要求高 联机数据需作周期性循环备份
4.1 设计原则 （1） 先进性 （4） 可用性 （7） 标准化
轨道交通安全计算机
轨道交通的安全计算机轨道交通运行控制系统大多是实时、多任务和安全苛求的计算机控制系统，美国Wind River公司的VxWorks是微内核结构的多任务嵌入式实时操作系统(RTOS)，相当符合这种控制系统的要求。
VxWorks采用了中断驱动和基于优先级的抢占式任务调度方式，包括丰富的任务间通信与同步机制，例如共享内存、互斥、信号量、消息队列、信号和管道等，它还提供了先进的内存保护机制和容错管理框架。
VxWorks的可靠性和实时性在许多领域都得到了验证，是目前优秀的多任务嵌入式实时操作系统之一。
为了进一步提高列车运行速度和线路运营效率，基于通讯的列车控制系统(Communication Based Train Control system ,CBTC)成为城市轨道交通的主要发展趋势。
在CBTC系统中，车载控制器、区域控制器和计算机联锁控制器是系统的核心组成部分，对整个CBTC的安全可靠运行具有重要影响。
而作为这些系统载体的安全计算机，其安全性、可靠性、可用性和可维护性等性能指标也成为影响整个CBTC系统安全可靠性的重要因素。
本文针对轨道交通领域对安全计算机在安全性能方面的苛刻要求，提出了一种基于三取二表决结构的安全计算机系统的设计方法。
1.1选题背景、目的和意义当今中国社会进步迅速、城市规模迅速扩大、城市人口过度密集以及基础设施建设未及时跟上，造成城市交通拥堵问题已经成为制约诸多大中城市发展的一道障碍。
城市轨道交通(包括城市轻轨和地下铁)具有运能大、快捷方便、安全舒适以及相对与公路交通污染小、排放少、节能环保等优点，正在被越来越多的城市作为解决交通拥堵问题的主要解决途径，并加以积极发展建设。
随着电子信息技术的发展，在轨道交通领域，传统的继电器联锁方式轨道交通信号系统正在逐渐被以计算机联锁为代表的安全计算机信号系统所代替。
人们对城市轨道交通的要求越来越高，如何保证列车的安全、可靠、稳定、快速以及高效的运行是城市轨道交通信号系统函待满足的根本需求。
2取2乘2安全计算机平台的设计与实现
３ ２ 通 信 控 制 器 ．
通信控制器 １ ２的配 置完 全一样 ， 和 与上述 处 理 单元一样 ， 采用完 全相 同的工 控机 （Ｐ ） 故 障导 向安 ＩＣ ，
全 由 ＦＳ 控制。 ＴＭ
６０ Ｉ × ０ ＩＴ 高 × Ｘ ０ Ｉｎ ８０ｎ ｌ ｌ Ｉ ｌ（ 宽 深）其整体结构如罔５所尔 ，
３ ３ 容错 和 安 全 管理 单 元 （ Ｔ Ｍ ） ． ＦＳ
安 全计算 机 平 台 的核 心 是 容错 和 安 全管 理 单 元 （ Ｔ Ｍ） 负责 整个 ２取 ２乘 ２安全 计算机 平台 的故 障 ＦＳ ，
ｌ 安 全 计算 机平 台概述
安全计算机平 台在轨道 交通 、 油 、 石 天然气 、 化工 、
电 力 等 工 业 控 制 领 域 以及 武 器 装 备 、 电 、 空 、 天 核 航 航 等领域广泛应用 。
在轨道交 通信 号控 制系统 中 ， 安全计 算机 平 台为
各厂商 的核 心技术 ， 技术 、 从 商业 方面考 虑 ， 国外 公 司 不可 能转让安全计算机平 台等核心 技术 。以西 门子公 司为例 ， ＳＭ Ｓ安全计 算机 平 台 ， 其 ＩＩ 最早从 ２ ０世纪 ７ ０
３ ６ 电 源插 箱 ．
安 全计 算 机平 台的 电 源插 箱 用 于外 部 两 路 ２０ ２ Ｖ交
流电源的接人 。两路 电源使用 了配置冗余结 构 ， 圳进 分 行防雷和滤波处理后供整个机柜的 ｌ 系和 ２系使用 。
４ 安全平台机柜整体结构图
４ ２取 ２乘 ２ 全 计算机 ｆ台测 试台 安
为 了满足 ２ ２ ２ 取 乘 安全计算机平台的生产 、 维护 、 维修之用 ， 还设计了 ２取 ２乘 ２安全计算机平 台测试 ，
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轨道交通的安全计算机轨道交通运行控制系统大多是实时、多任务和安全苛求的计算机控制系统，美国Wind River公司的VxWorks是微内核结构的多任务嵌入式实时操作系统(RTOS)，相当符合这种控制系统的要求。
VxWorks采用了中断驱动和基于优先级的抢占式任务调度方式，包括丰富的任务间通信与同步机制，例如共享内存、互斥、信号量、消息队列、信号和管道等，它还提供了先进的内存保护机制和容错管理框架。
VxWorks的可靠性和实时性在许多领域都得到了验证，是目前优秀的多任务嵌入式实时操作系统之一。
为了进一步提高列车运行速度和线路运营效率，基于通讯的列车控制系统(Communication Based Train Control system ,CBTC)成为城市轨道交通的主要发展趋势。
在CBTC系统中，车载控制器、区域控制器和计算机联锁控制器是系统的核心组成部分，对整个CBTC的安全可靠运行具有重要影响。
而作为这些系统载体的安全计算机，其安全性、可靠性、可用性和可维护性等性能指标也成为影响整个CBTC系统安全可靠性的重要因素。
本文针对轨道交通领域对安全计算机在安全性能方面的苛刻要求，提出了一种基于三取二表决结构的安全计算机系统的设计方法。
选题背景、目的和意义当今中国社会进步迅速、城市规模迅速扩大、城市人口过度密集以及基础设施建设未及时跟上，造成城市交通拥堵问题已经成为制约诸多大中城市发展的一道障碍。
城市轨道交通(包括城市轻轨和地下铁)具有运能大、快捷方便、安全舒适以及相对与公路交通污染小、排放少、节能环保等优点，正在被越来越多的城市作为解决交通拥堵问题的主要解决途径，并加以积极发展建设。
随着电子信息技术的发展，在轨道交通领域，传统的继电器联锁方式轨道交通信号系统正在逐渐被以计算机联锁为代表的安全计算机信号系统所代替。
人们对城市轨道交通的要求越来越高，如何保证列车的安全、可靠、稳定、快速以及高效的运行是城市轨道交通信号系统函待满足的根本需求。
如果系统不能够保证长期稳定、安全、可靠地运行，将可能出现不可预料的严重后果。
系统的失效或者故障往往可能导致重大的生命财产损失，包括人员的伤亡、设备的损坏、环境的破坏和财产损失等严重后果，因此系统的安全可靠运行能力是轨道交通信号系统的一项重要指标。
安全计算机作为城市轨道交通信号系统的核心，在保证行车安全、增强旅客乘坐舒适度、提高运营效率、提高列车运行精确度等方面觉有决定性作用。
保证安全计算机系统的安全可靠运行是安全计算机系统设计制造过程中的一项基本要求。
目前轨道交通信号系统正朝着自动化、智能化、系统化、网络化和信息化的方向发展，基于通信的列车控制系统((CBTC)是目前全球轨道交通行业内公认的最先进的列车运行控制技术，是当今世界范围内轨道交通信号技术的发展趋势[f}l。
它的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面的双向通信，用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。
CBTC的突出优点是实现了车一地双向通信，而且数据吞吐量大，传输速度快，减少区间铺设电缆数量，减少一次性投资及日常维护工作，可以大幅提高轨道交通运营效率。
我国的CBTC技术相比国外虽然起步较晚，但正处于迅速发展阶段。
到目前为止，北京、上海、广州、深圳等城市轨道部分线路己经正在使用CBTC系统，而大部分的在建线路以及一些老线路都准备应用CBTC系统或者进行CBTC改造。
国内目前在做CBTC国产化的企业和研究机构主要有:北京交大微联、上海卡斯科、上海阿尔卡特、浙大网新众合轨道、北京和利时等，在目前国家大力发展城市轨道交通，增加基础设施建设力度的大环境下，只要把握住时机和机遇，国产化CBTC系统将大有所为。
CBTC系统主要由车载子系统、区域控制子系统、ATS/ATC子系统、数据通讯子系统、联锁子系统构成f2l。
其中车载子系统、区域控制子系统以及联锁子系统作为CBTC系统的重要组成部分，分别完成对列车运行的ATP/ATO控制、区域内列车的移动授权、列车运行的移动闭塞、轨道信号系统的联锁逻辑运算等功能，其安全性和可靠性与列车运行安全息息相关，为了保证操作人员和旅客的人身安全，系统的可靠性和安全性必须得到更好的保证。
因此在这些子系统中应用的计算机系统通常为基于多模冗余容错技术的安全计算机系统，本文在对常用安全计算机的安全性和可靠性进行分析比较的基础上，提出了一种新型三取二安全计算机系统的设计方法。
安全计算机。
由于计算机和网络技术的长足发展，工业、交通、国防、日常生活都离不开计算机网络技术。
计算机网络技术对于轨道信号的发展是革命性的。
逐渐产生微机联锁系统、车地实施通信等高端技术使轨道运输自动化程度大大提高。
计算机控制系统可以降低成本，提供便利，增强系统功能，最大限度减少人为出错率。
但是有利必有弊，计算机信号系统也有其弊端。
一是计算机系统的杂性，软件硬件都是一个不小的问题，尤其是软件，简单的软件程序也有数以千计的执行路径，这对于保证系统安全性能带来不小挑战，发生事故时，寻找失误之处也变得比较困难。
但是毕竟计算机信号系统是未来发展的趋势，人们于是把故障—安全技术和计算机网络技术结合起来，形成了一些新的技术和方法。
一般说来有故障检测与诊断技术、计算机容错技术，前者一般目的在于尽快发现故障，能够投入备份或者及时修复，后者主要通过冗余屏蔽错误的影响或是利用重构使系统缓慢降级。
本题目研究的目的为开发一种新型的具有更高的安全性、可靠性的安全计算机系统，采用嵌入式操作系统和三取二冗余表决形式，实现在系统发生任一单点故障的情况下，系统的不间断正常运行，保证整个系统的可靠性和安全性。
首先对安全计算机多种结构的可靠性和安全性进行了比较，最后选取了三取二冗余表决结构作为安全计算机的最终实现形式。
详细描述了安全计算机的运行原理和容错功能的实现机制，并对系统的软硬件总体组成结构进行了论述。
从硬件方面详细说明了系统的硬件总体结构，采用模块化设计方法，对系统硬件进行了模块化戈」分，并对每个功能子模块的内部结构和组成进行了描述说明。
讨论了在硬件模块电路中采用的故障一安全措施，以及这些措施的工作原理。
从软件方面研究安全计算机系统的实现方式，运用模块化的方法对系统软件进行了功能模块划分。
研究的重点是安全计算机三冗余模块之间的同步、冗余数据的三取二表决、对外数据通讯的管理、系统故障的检测与识别等内容。
安全计算机研究及发展现状安全计算机系统是指在发生故障的情况下，能够实现系统的故障导向安全，即系统的输出在故障状态下导向安全侧，从而避免造成重大的生命财产损失。
安全计算机在航空航天、军事军工、化工能源、轨道交通等安全苛求领域具有广泛的应用，要求计算机系统具有长时间稳定可靠运行的能力，和避免发生重大灾害的故障处理能力。
由于当前的电子元器件计算机本身并不具有固有的“故障一安全”特性，从而导致由其组成的计算机系统在发生故障时的输出结果无法预料，因此必须通过采用特殊的容错结构和专用的操作系统使系统在计算机故障时处于安全状态[[3]。
设备故障是不可避免的，要使系统在设备故障时不出现危险的后果，必须采用合适的系统结构和设计方法，而实现安全计算机的“故障一安全”特性最常用的技术就是容错技术。
容错技术的基本出发点是承认系统故障的不可避免性，它的本质是容忍故障存在，进而采取措施解除故障影响的技术。
容错技术最重要的思想是冗余和重组，其对故障的处理主要有以下几种措施[4]1） .故障限制:限制故障的影响范围，一般采取隔离、模块化等技术措施。
2） .故障检测:实现对故障的检测和定位，方便维修和维护。
可采用联机检测和脱机自检的方法一1）.重试:在某些环境因素(如电磁干扰)的影响下，系统出现瞬态故障。
这种情况下可采用对操作进行重试，即可消除故障的影响。
2）.恢复重组:即当检测到故障后，就启用冗余设备，进行重组，屏蔽故障的影响。
3）.重启:当故障无法消除，计算机系统失效时，可以进行设备重启，消除故障。
但是设备重启一般需要一定的时间，所以最好能够配合冗余和重组技术构建热备冗余系统。
重启分为软重启和硬重启。
4）.对故障部件进行修理使之复原。
修复工作可以脱机进行，也可以联机进行。
要进行脱机修复，要求系统硬件最好能够支持热插拔技术。
5）.重构:将修复的设备重新装回系统，成为备用部件。
随着轨道交通对列车运行速度和运能要求的提高，保证行车的安全性和可靠性成为越来越为重要的研究课题。
轨道交通信号系统以及列车运行控制系统作为CBTC系统中的重要组成部分，普遍采用了安全计算机作为系统运行平台，其运行的安全性和可靠性是业内非常重视的关键问题。
早在1978年，瑞典的Ericesson公司(现属于Adtrans公司)就研制出一台安全计算机作为城市地铁的联锁控制器在瑞典哥德堡站(Geteborg)投入运行。
由于安全计算机相比以往的轨道继电器电路在性能和扩展性、维护性方面的诸多优势，安全计算机系统在轨道交通上的应用越来越为广泛，各家公司纷纷研制了自己的安全计算机系统。
在国外，其中最具代表性的安全计算机系统主要有:（1）.德国西门子公司研制的SIMIS系统。
该安全计算机采用二取二结构，即采用的两台完全相同的计算机组构成热备冗余结构，在系统的输出设有硬件比较器，从而实现系统的“故障一安全”。
（2）.德国西门子公司研制的SICAS系统。
该安全计算机采用的是三取二结构，即采用的三台完全相同的计算机组构成三模冗余结构。
这套系统的特点是结构简单、配置灵活，但不适用于控制单元多、联锁逻辑较为复杂的情况。
（3）.瑞典Adtranz公司研制的EBILOCK系统。
该安全计算机也是采用采用二取二双机热备冗余结构方式来提高可靠性和安全性。
（4）.Alcatel公司研制的SelTra。
系统[[5]。
该系统应用于基于无线通信的列车控制系统，作为系统中的区域控制器来实现列车运行的移动闭塞技术。
该安全计算机采用的一是三取二结构，通过对输出的三取二表决来实现系统的容错能力。
（5）.Bombardier公司的Flexiblok(现改名CITYFLO ) CBTC系统中的轨旁ATP(区域控制器)、联锁控制器和车载ATP(车载控制器)等皆为基于二乘二取二结构的安全计算机系统。
（6）.USSI公司(已被Ansaldo收购)的MicroLock计算机联锁系统，采用的是热备冗余结构的安全计算机系统。
（7）.GRS公司(己被Alstom收购)研制的VPI系统，采用的也是双模冗余技术来提高系统的可靠性国内的公司和研究机构自80年代初就开始了轨道交通安全计算机的研制工作，但进展比较缓慢。
到90年代中后期，进入了快速发展阶段，安全计算机首先被应用于实现轨道交通信号系统的联锁功能，即计算机联锁系统。
其中具有代表性的是:1、铁道部科学研究院通号所的TYJL-II双机热备型、TY儿一TR9与TYJL-TR2000三取二型计算机联锁系统f}-8102、通号公司研究设计院计算机所的DS6-11双机热备、DS6-20三取二型、DS6-KSB二乘二取二型计算机联锁系统[9]03、北京交大微联公司的JD-1 A双机热备型与EI32-JD型计算机联锁系统[1 }].04、卡斯科公司的iLock二乘二取二计算机联锁系统W]0除此之外，国内还有诸如北京和利时、华为技术有限公司、浙大网新众合轨道、兰州大成等其他公司亦在研发自己的安全计算机系统。