1、城市轨道交通全自动运行系统技术规范探讨城市轨道交通全自动运行系统技术规范探讨目目录录（一）编制背景（二）编制历程（三）意见收集情况（四）问题探讨 根据中国城市轨道交通协会关于下达根据中国城市轨道交通协会关于下达2017年第二批年第二批 第一次团体标准制修订计划的通知（中城轨第一次团体标准制修订计划的通知（中城轨2017 018号），开展技术规范的编制工作。号），开展技术规范的编制工作。 2017年年11月由中国城市轨道交通协会技术装备专委月由中国城市轨道交通协会技术装备专委会会 组织召开规范编制启动会。组织召开规范编制启动会。13-北京市轨道交通运营管理有限公司 上海申通地铁集团有限公司201
2、7年城市轨道交通全自动运行系统技术规范项目立项，由中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会提出并归口，北京市轨道交通建设管北京市轨道交通建设管理理 有限公司有限公司承担，主编单位执笔，向全国范围多次征求意见，获得反馈意见千余条，已形成规范送审稿。城市轨道交通全自动运行系统需求规范需求规范-北京交通大学 北京市轨道交通建设管理有限公司城市轨道交通全自动运行系统接口规范接口规范-卡斯柯信号有限公司524城市轨道交通全自动运行系统测试及验证技术规范测试及验证技术规范-交控科技股份有限公司-北京市轨道交通建设管理有限公司交控科技股份有限公司城市轨道交通全自动运行系统
3、运营规范运营规范67-北京市轨道交通建设管理有限公司 上海申通地铁集团有限公司城市轨道交通全自动运行系统核心设备产品规范核心设备产品规范城市轨道交通全自动运行系统交付基本条件交付基本条件-中国铁道科学研究院城市轨道交通全自动运行系统工程安全评估规范工程安全评估规范全自动运行系统是基于现代计算机、通信、全自动运行系统是基于现代计算机、通信、控控 制和系统集成等技术，由信号、车辆、综合制和系统集成等技术，由信号、车辆、综合监监 控、通信、站台门等与列车运行相关的设备控、通信、站台门等与列车运行相关的设备组组 成，实现列车运行全过程自动化的系统成，实现列车运行全过程自动化的系统。对既有非全自动运行功
4、能相关的系统需求不对既有非全自动运行功能相关的系统需求不再再 复述，仅描述有特异性的、关键性的系统需求复述，仅描述有特异性的、关键性的系统需求。适用于全封闭的城市轨道交通线路全自动运适用于全封闭的城市轨道交通线路全自动运行行 系统的系统设计、工程设计、产品设计、系统的系统设计、工程设计、产品设计、工工程程 验收等验收等。 目录目录（一）编制背景（二）编制历程（三）意见收集情况（四）问题探讨申申报报立立项项2017年9月份由北京市轨道交通建设管理有限公司联合上海申通地铁集团有限公司、交控科技股份有限公司、北京 交通大学等16家单位共同向中国城市轨道交通协会提交城市轨道交通全自动运行系统技术规范团
5、体标准项目申 报书。2017年11月城市轨道交通全自动运行系统技术规范通过立项。分工及编制计分工及编制计划划征征求求 意见稿意见稿： 核心产核心产品品2018年1月初由中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会在北京召开城市轨道交通全自动运行系统需求规范 团体标准编制组第一次工作会议，成立了标准编制领导小组和编制组，确定了参编单位和参编人员，明确分工和编 制计划2018.1，编制组小范围组织并征求了国内主流设计院、集成单位意见，修订意见形成征求意见稿征求意见稿。2018年3-6，城市轨道交通协会向全国相关单位征求意见，修订意见形成征求意见征求意见稿稿2018.2，编制大纲2018.3-4，形成讨论
6、稿，根据编制组意见，修订形成征求意见稿征求意见稿。2018.4-6，编制组组织行业内专家对征求意见稿进行了审核，修订形成征求意见征求意见稿稿征求意见稿征求意见稿：需求需求/接口接口/测试验证测试验证/ 安全安全/试运营条试运营条件件送审送审稿稿2018.8-10，中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会对规范公开征求意见，编制组组织根据国内业主、主流设计院、集 成20单18位.5反-7馈，意编见制，组修小订范形围成征规规求范范部送送分审审设稿稿计院、集成单位意见，再次修订形成征求意见征求意见稿稿送审送审稿稿2019.1 ，编制组针对TC委员会反馈意见进行讨论，修订形成规范送审规范送审稿稿 目录目
7、录（一）编制背景（二）编制历程（三）意见收集情况（四）问题探讨截止到2019年1月中旬，对需求规范、接口规范安全评估规范、测试及验证规范、 核心 产品规范、试运营基本条件6个规范多次对外征求意见，共计1215条意见，其中： 需求规范，收到26家单位共计349条意见，其中采纳148条，部分采纳53条，不采纳154条。 接口规范，收到22家单位共计264条意见，其中采纳105条，部分采纳31条，不采纳124条，转需 求规范4条。 测试及验证规范，收到15 家单位共计54条意见，其中采纳42条，部分采纳3条，不采纳9条。 核心设备产品规范，收到20家单位共441条意见，采纳149，不采纳190，部分
8、采纳102 安全评估规范，收到6家单位共计29条意见，其中采纳17条，部分采纳5条，不采纳7条。 试运营基本条件，收到16家单位共计78条意见，其中采纳43条，部分采纳7条，不采纳27条上述规范送审稿规范送审稿及编制说明均已修改完成，下一步将开展专家评审工作。开放建立中国 版FAO技 术体系推动行 业发展 目录目录（一）编制背景（二）编制历程（三）意见收集情况四）问题探讨62267:城市轨道交通自动化系统安全需城市轨道交通自动化系统安全需求求对自动化等级等进行了定义。涉及运营规 定、站台安全措施、列车安全保障、乘客 安全保障、轨道安全防护等。62290:城市轨道交通自动化系统功能需城市轨道交通
9、自动化系统功能需求求 目前上述国际标准已转化为GB/T 32588.1-2016 、GB/T 32590.1-2016； GoA0：在该等级下，系统实现目视下列车运行在该等级下，系统实现目视下列车运行TOS GoA1：在该等级下，系统实现非自动列车运行在该等级下，系统实现非自动列车运行NTO GoA2：在该等级下，系统实现半自动化列车运行在该等级下，系统实现半自动化列车运行STO GoA3+：在该等级下，系统实现有人值守下列车自动运行：在该等级下，系统实现有人值守下列车自动运行DTO GoA4：在该等级下，系统实现无人值守下的列车自动运行：在该等级下，系统实现无人值守下的列车自动运行UTO消除
10、人为因素影响，提升安全和效消除人为因素影响，提升安全和效率率出段出段站台发车站台发车进站停车进站停车区间运行区间运行折返换端折返换端动静态检测动静态检测列车唤醒列车唤醒早间上电早间上电清扫清扫回段回段洗车洗车列车休眠列车休眠清客清客开关车门开关车门远程监督远程监督远程控制远程控制全过程无人针对轨道交通有人驾驶现状面临问题，提出城轨全自动运行需求。根据国内目前建设经验和较 高运营性需求，因此在IEC62290标准基础上提升了自动化等级的功能要求，定义了FAO功能配置。自动化等自动化等级级列车运行方列车运行方式式GoA1非自动列车运行（NTO）GoA2半自动列车运行（STO）GoA3+有人值守无人
11、干预列车自动运行（DTO）GoA4无人值守下的列车自动运行（UTO）Slide 1/6010203全自动运行系统配 置备用中心是有必 要的，但可以简配Slide 1/71应用场应用场景景2应用前应用前提提Slide 1/81车载信号设备自车载信号设备自愈愈 车载信号设备单系故障， 系统在保证列车行驶安全 前提下能自动重启，实现 列车自愈功能 可自动重启的车载信号设 备包括：ATP、ATO、 AOM、MMI2车辆设备自车辆设备自愈愈司机室激活断路器列车激活控制空压机启动控制断路器EIOM模块供电控制列车控制断路器司机室广播供电制动装置控制电源1客室广播供电制动装置控制电源2无线电主机制动控制电源
12、1烟火报警主机供电制动控制电源1烟火报警主机供电制动控制电源2车门控制电源安全回路电源车门电源1转向架远程隔离供电电源车门电源2辅助电源控制事故树分析事故树分析（Fault Tree Analysis，简称简称FTA），首先锁定所要分析的特定事故，然后步步 分析出事故发生的原因，是安全系统工程的重要的分析方法之一。分析方法分析流程全自动运行系统列车乘降监控防护由系统实现，因此需要增加必要的防护设备目的顶上事件事件未展开标记注：图中T、M1、X1等表示事件编号上述事件发生任意一件，即导致上述事件发生任意一件，即导致M1车门与屏蔽门间隙增车门与屏蔽门间隙增大大 事件的发生事件的发生列车车门与屏蔽门
13、间隙夹人事故树列车车门与屏蔽门间隙夹人事故树的顶上事件（要研究的目 标事件）为该间隙夹伤乘客；造成间隙夹伤人的原因包括造成间隙夹伤人的原因包括：车门与屏蔽门间隙过大、乘客 进入间隙内、乘客被夹未被他人营救、乘客未能完成自救， 上述事件同时发生后，一旦列车开动，将引发事故发生。以以M1车门与屏蔽门间隙过大事件为例具体讲述。车门与屏蔽门间隙过大事件为例具体讲述。 采用上述方法求得顶事件屏蔽门与车门间隙夹人事故发生概率为：1.45*10-12 该发生概率是基于某一条线得到的，则北京市22条线全年的发生概率为： 1.45*10-12*22*365*300=3.50*10-6 增加站台门车门间隙采用上述
14、方法求得顶事件屏蔽门与车门间隙夹人事故发生概率为：3.93*10-14 该发生概率是基于某一条线得到的，则北京市一条线全年的发生概率为该发生概率是基于某一条线得到的，则北京市一条线全年的发生概率为： 3.93*10-14*365*300=4.30*10-9 北京市22条线全年的发生概率为： 3.93*10-14*22*365*300=9.47*10-8 根据安全风险矩阵表格查到，该事故属于R4级别。 通过计算结果看出 该事件的发生概率 较小，建议采用有 较高性价比，并尽 量不影响发车效率 的方案。定义定义针对FAO情况下，列车尚未主动防护 运行轨道区域内的障碍物，TIDS系统 采用视觉及激光雷
15、达设备感知环境， 结合智能算法对列车进行运行环境的 安全防护，识别前方列车、信号机、 道岔和其它障碍物，根据预设安全运 行距离进行声光学报警。应用场景应用场景 运行过程中检测前方是否有障碍物 故障场景下列车继续运行的前方安 全防护 车辆检测距离：280米人员检测 距离：120米） 小障碍物检测距离：70米（60 厘米见方） 漏报率MDR：0.01% 误报率FAR：0.01% 系统的安全完整性等级SIL24/2edilS道岔识道岔识别别道岔和坡道岔和坡道道识识别别弯道识弯道识别别行驶轨道行驶轨道区区绿色信号绿色信号机机域人识域人识别别识识别别识识别别直道识直道识别别 行驶道岔区行驶道岔区域域红色信号红色信号机机列车识列车识别别Slide 2/5燕房线完成工程试验新机场线实现工程化试点应用， 并初步形成一套技术标准北京后续新线全面应用谢谢谢谢
