軌道交通 列車電能測量系統(tǒng) 第4部分：通信 編制說明

6國家標(biāo)準(zhǔn)《軌道交通列車電能測量系統(tǒng)第4部分：通信》(征求意見稿)編制說明1工作簡況1.1編制依據(jù)根據(jù)《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2022年第一批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知》(國標(biāo)委發(fā)[2022]17號)20220303-T-347項目的要求，由全國軌道交通電氣設(shè)備與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口，并由中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司、株洲中車時代電氣股份有限公司、中鐵檢驗認(rèn)證株洲牽引電氣設(shè)備檢驗站有限公司、中車株洲電力機(jī)車有限公司、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、廣州地鐵集團(tuán)有限公司、青島四方龐巴迪鐵路運(yùn)輸設(shè)備有限公司等單位共同起草。本部分為首次制定。1.2制修訂本標(biāo)準(zhǔn)的必要性路能耗規(guī)模較大，列車運(yùn)行能耗占比較高。截至2020年底，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到14.63萬公里，其中高鐵3.8萬公里，電氣化率72.8%。據(jù)統(tǒng)計，鐵路總公司管內(nèi)電氣化鐵路用電量達(dá)700億千瓦時左右，相當(dāng)于三峽水電站年發(fā)電量的70%左右。其中列車運(yùn)行能耗占總耗能的80%以上，需要重點(diǎn)關(guān)注列車的運(yùn)行能耗。國家“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略要求，以及鐵路行業(yè)的落實“雙碳”政策的迫切要求，需要更加規(guī)范對列車電能測量的相關(guān)方法和標(biāo)準(zhǔn)要求，形成國家層面符合中國國情的列車電能測量標(biāo)準(zhǔn)。IEC62888《軌道交通列車電能測量系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)基于歐盟EN50463系列標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定完成的，標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容具備較強(qiáng)的國際適應(yīng)性，目前中國也在列車電能測量相關(guān)技術(shù)方面取得了較大的進(jìn)步，亟需制定符合國際標(biāo)準(zhǔn)要求和適合中國國情的列車電能測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，助力中國軌道交通產(chǎn)品走出去和中國標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的互認(rèn)程度。1.3編制過程在本部分的編制過程中，完成了大量的基礎(chǔ)研究和編寫工作，并邀請了國內(nèi)和鐵路行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的專家進(jìn)行了技術(shù)審查，確保了標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性和權(quán)威性。本部分編制過程概要如下：(1)標(biāo)準(zhǔn)計劃下達(dá)后，在歸口單位指導(dǎo)下，中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司、株洲中車時代電氣股份有限公司、中鐵檢驗認(rèn)證株洲牽引電氣設(shè)備檢驗站有限公司、中車株洲電力機(jī)車有限公司、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、廣州地鐵集團(tuán)有限公司、青島四方龐巴迪鐵路運(yùn)輸設(shè)備有限公司等單位成立了標(biāo)準(zhǔn)起草組，對車載通信子系統(tǒng)通信協(xié)議要求、車—地通信子系統(tǒng)協(xié)議要求、EMS通信接口要求、EMS數(shù)據(jù)安全要求以及通信服務(wù)的一致性測試要求等情況進(jìn)行了調(diào)研，收集了相關(guān)技術(shù)資料，形成了工作大綱和本部分的草案稿。(2)標(biāo)準(zhǔn)起草組對前期工作和標(biāo)準(zhǔn)草案深入討論研究后，2023年1月形成了本部分的征求意見稿 (SAC/TC278[2023]02)，歸口單位將征求意見稿發(fā)往中國國家鐵路集團(tuán)、國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司、中車長春軌道客車股份有限公司、中車大連機(jī)車車輛有限公司、北京市地鐵運(yùn)營有限公司、深圳市地鐵集團(tuán)有限公司等49個單位進(jìn)行意見征集。(3)主要參加單位和起草組成員及其所做的工作如下：6序號起草單位起草人姓名承擔(dān)的工作1中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司王愛武、江巧逢、朱軍軍王愛武主持整個標(biāo)準(zhǔn)編制，負(fù)責(zé)第1、2、3章編制，負(fù)責(zé)整個標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容及文本質(zhì)量；江巧逢負(fù)責(zé)第4章編制與校核；朱軍軍負(fù)責(zé)第5章編制與校核2株洲中車時代電氣股份有限公司韓露負(fù)責(zé)附錄B.1編制與校核3中鐵檢驗認(rèn)證株洲牽引電氣設(shè)備檢驗站有限公司彭超負(fù)責(zé)附錄B.2~B.3編制與校核4中車株洲電力機(jī)車有限公司李駿負(fù)責(zé)附錄A編制與校核5中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司余進(jìn)負(fù)責(zé)附錄C編制與校核6廣州地鐵集團(tuán)有限公司陳威負(fù)責(zé)附錄D編制與校核7青島四方龐巴迪鐵路運(yùn)輸設(shè)備有限公司李海霞負(fù)責(zé)參考文獻(xiàn)編制與校核2編制原則2.1標(biāo)準(zhǔn)格式統(tǒng)一、規(guī)范，符合GB/T1.1-2020要求。2.2標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容符合統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性要求。2.3標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容安全可靠、成熟穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)適用、科學(xué)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保。2.4標(biāo)準(zhǔn)實施后有利于提高鐵路產(chǎn)品質(zhì)量、保障運(yùn)輸安全，符合鐵路行業(yè)發(fā)展需求。3主要內(nèi)容3.1本部分規(guī)定了電能測量系統(tǒng)(EMS)中通信的各個環(huán)節(jié)，包括車載EMS中自身各個功能之間的通信、車載EMS系統(tǒng)與其他車載子系統(tǒng)之間的通信、以及車載EMS系統(tǒng)與地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的通信等三個環(huán)節(jié)，以及通信系統(tǒng)的一致性要求；適用于電力機(jī)車、動車組、地鐵等電力牽引動力車輛，開展軌道交通列車電能計量。3.2本部分的主要技術(shù)要求包括：車載通信子系統(tǒng)通信協(xié)議要求、車—地通信子系統(tǒng)協(xié)議要求、EMS通信接口要求、EMS數(shù)據(jù)安全要求以及通信服務(wù)的一致性測試要求等。3.3本部分依據(jù)IEC62888-4:2018《軌道交通列車電能測量系統(tǒng)第4部分：通信》，結(jié)合中國電力機(jī)車、動車組及城軌車輛的相關(guān)應(yīng)用情況編制。本文件與IEC62888-4:2018的技術(shù)性差異及其原因如下：——增加了規(guī)范性引用文件IEC61158-3-7、IEC61158-4-7、IEC61158-5-7、IEC61158-6-7(見4.2.2的表1)，對WordFIP網(wǎng)絡(luò)的鏈路層和上層進(jìn)行規(guī)定；——增加了規(guī)范性引用文件IEC62680-2-1:2015(見4.2.2的表1)，對USB2.0接口進(jìn)行規(guī)定；EMS產(chǎn)品試驗驗證依據(jù)的不確定性；——更改了“FIP”為“WordFIP”(見表1，IEC62888-4:2018的表1)，以符合技術(shù)和術(shù)語的發(fā)；——增加了LTE作為車—地通信的一種承載(見圖5)，因為移動4G技術(shù)在我國軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)；BVINBIECA以與GB/T6XXXXX.1—202X一致；——刪除了中國未使用的牽引供電系統(tǒng)電壓類型(見IEC62888-4:2018的A.2.3)，對我國軌道交通供電制式更具有針對性；——更改了“GPS”為“GNSS”(見表B.2，IEC62888-4:2018的表A.2)，以涵蓋中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。3.4經(jīng)起草組分析研究，沒有與本標(biāo)準(zhǔn)/部分主要技術(shù)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。4關(guān)鍵指標(biāo)的確定4.1由每個車載物理接口執(zhí)行的通信協(xié)議棧應(yīng)為RS232、RS485、CAN、以太網(wǎng)、MVB、FIP或者“用戶自定義的”協(xié)議棧，每個接口可以使用不同的協(xié)議棧。若選擇“用戶自定義的”，評估實施供應(yīng)商應(yīng)提供證據(jù)證明其能力和性能特征與上述列出的協(xié)議提供的和參考標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相當(dāng)。4.2通信安全性應(yīng)確保交換的有效載荷數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。在完整性方面，應(yīng)確保接受包含無意或意外改變和/或故意改變的信息交換的風(fēng)險降低到可接受的水平。在可靠性方面，應(yīng)確保接受由錯誤的源功能/子功能傳送并由錯誤的用戶功能/子功能接收的數(shù)據(jù)交換的風(fēng)險降低到可接受的水平。4.3通信應(yīng)確保由于通信本身而導(dǎo)致的同步錯誤小于500毫秒。5采標(biāo)情況6有無重大分歧意見無。無7強(qiáng)制或推薦、廢止、公開建議7.1建議本部分作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。建議本部分不公開。8與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性