Návrh a implementace systémů pro platformy v železniční infrastruktuře odolné vůči selhání

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem monitorovacího systému pro světelnou signalizaci železničního přejezdu s využitím vícejádrového embedded zařízení. První část práce se věnuje analýze požadavků na systémy s funkční bezpečností (fail-safe design) v souladu s platnými normami pro železniční aplikace. Následuje specifikace systémových požadavků, výběr vhodné hardwarové platformy a návrh softwarové architektury s důrazem na bezpečnostní mechanismy. Třetí část se zaměřuje na implementaci funkčního prototypu, včetně bootovacího procesu. Závěrečná část diskutuje strategie testování a návrhové přístupy, které přispívají ke zvýšení úrovně bezpečnostní integrity (SIL). Výstupem práce je návrh systémové architektury a implementace softwarového prototypu připraveného k testování na cílovém embedded zařízení.The diploma thesis focuses on the design of a monitoring system for level crossing signaling using a multi-core embedded device. The first part analyzes the requirements for systems with functional safety (fail-safe design) in compliance with applicable railway application standards. This is followed by the specification of system requirements, selection of an appropriate hardware platform, and design of a software architecture with an emphasis on safety mechanisms. The third part concentrates on the implementation of a functional prototype, including the boot process. The final part discusses testing strategies and design approaches that contribute to achieving higher Safety Integrity Levels (SIL). The outcomes of the thesis are a proposed system architecture and an implemented software prototype ready for testing on the target embedded device.