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在出行需求日益增長的今天，基于傳統設計思想的疊加式列控系統逐漸顯露出不足，各種功能子系統的疊加導致結構復雜化、可靠性降低，系統的高度集中引發能耗、散熱、占用空間過大等問題，并且在受到外力沖擊時極易造成設備整體癱瘓，這些問題在車載設備方面表現得尤為突出。因此，在下一代列控系統的設計中，希望建立統一的安全計算機平臺，對系統整體結構進行優化，以硬件、軟件模塊化來降低設備的復雜程度，實現靈活配置，同時縮短開發周期，減少重復開發。由于系統整體結構的調整，系統狀態也隨著單系內各單元間及兩系間的復雜交互過程而增加，建模難度也隨之增加。對于關鍵領域中應用的安全苛求系統，需要達到安全完整性等級SIL-4級標準，確保其在實際應用中能夠穩定可靠地運行。
為提高下一代列車運行控制（簡稱列控）系統安全計算機的系統兼容性，首先對其結構進行簡要分析，并對管理機制進行設計，建立了管理單元狀態轉移模型，同時以形式化驗證工具對模型的正確性進行了驗證。在此基礎上對基于微控制單元（MCU，micro controller unit）的管理單元進行了軟硬件的設計實現與測試。驗證和測試結果表明，所設計的管理機制符合設計規范的要求，管理單元能夠實現預期的狀態轉移功能。
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