轨道交通信号系统安全评估与认证体系研究

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1、轨道交通信号系统安全评估与认证体系研究【摘要L轨道交通信号系统是保证列车运行安全，提高运输效率的安全相关系统，为了使该系统规范化、标准化、国际化，迫切需要建立一套轨道交通信号系统的安全评估与认证体系。本文首先介绍了轨道交通信号系统的功能和对其进行安全评估的迫切性，然后对相关的安全国际标准和国外安全认证体系进行了介绍和分析，最后结合我国轨道交通行业的实际情况探讨了在我国进行安全评估和认证的可行方法。【关键词1轨道交通信号系统安全认证安全相关系统1.概述随着社会进步、城市规模不断扩大、人口密度迅速增加，交通拥堵日趋严重己成为制约城市经济发展的一大障碍。由于城

2、市轨道交通具有运量大、安全正点、快捷舒适及污染小等特点，建立以城市轨道交通为主的城市交通系统是解决城市交通拥堵问题的重要途径。人们对于城市轨道交通的要求越来越高，如何实现列车安全、快速、高效的运行是目前轨道交通领域亟待解决的根本性问题，作为保证行车安全、提高运营效率的轨道交通信号系统在提高运输效率、保证行车安全及旅客舒适度等方面具有决定性作用。轨道交通信号系统是运用技术手段保证行车安全。它包括车站信号控制系统（车站联锁系统）和区间信号系统以及机车信号系统几个部分。信号系统的主要功能是保证行车安全、提高运营效率。信号系统虽然在工程投资中并不占很高的比重，但

3、是由于信号系统担任着指挥列车安全运行的任务，关系到成千上万乘客的生命和财产安全，为此，需要专门考虑在系统出现故障，或操作人员不慎进行错误操作的情况下，系统仍能最大限度地维护乘客安全。目前无论是国产轨道交通信号系统还是国外设备国产化的推广应用所遇到的共同问题就是：国内开发的轨道交通信号系统缺乏权威的安全认证机构进行认证。而国际通行的方法都要求有安全认证这一步，这样国内开发的信号系统就难以参加相关项目的招投标。通过安全评估可以系统地从计划、设计、制造、运行等全过程中考虑信号系统的安全技术和安全管理问题，发现系统开发过程中固有的或潜在的危险因素，搞清引起系统灾

4、害的工程技术现状，论证由设计、工艺、材料和设备更新等方面的技术措施的合理性学习。研宄国际安全标准和相关的安全评估和认证体系，并结合中国轨道交通发展的实际情况建立轨道交通信号系统的安全评估和认证体系势在必行！2.相关的国际标准世界发达国家的城市轨道交通系统已经有了百余年的发展历史，他们不断总结经验教训，完善管理，己经形成了一整套科学的安全评估、认证、管理体系，制定了一系列切实可行的安全评估的技术标准。IEC61508是国际电子电工委员会(IEC)制定的《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》国际标准，是进行轨道交通安全评估和论证重要的参考标准。在铁

5、路运输领域里，人们对安全相关系统的研究主要集中于铁路信号控制系统中，首先于1963-1965年在日本由信号保安协会开展起来，所进行的研究是以“电子技术信号设备的研究”为主体展开的，提出了相应的报告。国际铁路联盟研究实验所(ORE)A118课题在1969年至1977年期间共出版了13个报告和2个技术文件，系统地考证了“电子技术在铁路信号系统中的应用”，A155课题在1982年至1988年期间发表了“在铁路信号设备中电子元器件的应用”报告，在A155课题的基础上，1990年1月，国际铁路联盟(UIC)发布了738R规程，给出了安全信息的处理和传输的一系列建议

6、。欧洲国家在宣传和介绍IEC61508国际标准的同时，以IEC61508国际标准为基础，吸收该标准的精髓，制订行业标准。欧洲电气化标准委员会(CENELEC)下属SC9XA委员会，制定了以计算机控制的信号系统作为对象的铁道信号标准，它包括以下4个部分。(1)EN-50126铁路应用：可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)规范和说明。(2)EN—50129铁路应用：安全相关电子系统。(3)EN-50128铁路应用：铁路控制和防护系统的软件。(4)EN_铁路应用：通信、信号和处理系统。它们的相互关系和涉及到的具体信号领域见图2-1。IEC61508标准

7、IEC61508国际标准规范了电气/电子/可编程电子安全相关系统软硬件生存周期的各个阶段的任务和目标，提供一个制定安全需求规范的方法。它由7个部分组成：第1部分总的要求第2部分电气/电子/可编程电子系统的需求第3部分软件需求第4部分定义和缩略语第5部分决定安全完整性级别的方法实例第6部分应用IEC61508-2和IEC61508-3指南第7部分技术和方法总论其主要目标：1）对所有的包括软、硬件在内的安全相关系统的元器件生命周期范围提供一个安全监督的系统方法。2）提供一个确定安全相关系统安全功能要求的方法。3）建立一个基础标准，使其可直接应用于所有工业领域

8、，同时，亦可指导其他领域的标准，使这些标准的起草具有一致性（如基本概念、技术术语