《城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)測試和評價(jià)規(guī)范（征求意見稿）》編制說明

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)測試和評價(jià)規(guī)范（征求意見稿）編制說明 1 1 5 6 8 七、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的，說明采標(biāo)程度，以及 11 12023年8月，中車成都機(jī)車車輛有限公司參加了中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)2023年度第五批第四次團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)會(huì)議，提出《城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行場景—測試方法和評估規(guī)范》立項(xiàng)申請并匯報(bào)，經(jīng)質(zhì)詢、討論，通過立項(xiàng)申請。會(huì)議紀(jì)要號(hào)：（〔2023〕第145期(立審)）。根據(jù)中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)發(fā)布的“2023年度第四批、第五批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)會(huì)議的公告”（中交協(xié)秘字〔2023〕58號(hào)）要求進(jìn)行后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)由中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)牽頭組織編制，中車成都機(jī)車車輛有限公司和中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司作為主要起草單位。邀請交鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心（成都）有限公司，西南交通大學(xué)，成都軌道交通產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，成都地鐵運(yùn)營有限公司，溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司，交鐵檢驗(yàn)認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室（成都）有限公司等單位參與編制工作。李智強(qiáng)、侯小強(qiáng)、葛天、梁君海、姜鴻鵬、劉泰、柴儉、王堅(jiān)、郭進(jìn)、李春峰、陳爭、董曉、張亞東、柴春風(fēng)、劉雪、賈鵬、張冠男、林周瑜、李起草人員工作任務(wù)如下表。表1起草人員工作任務(wù)表序號(hào)工作內(nèi)容參與人員1總體策劃，技術(shù)顧問梁君海，劉泰，柴儉2前期技術(shù)調(diào)研與資料整理姜鴻鵬，王堅(jiān)，董曉3標(biāo)準(zhǔn)正文內(nèi)容編制與驗(yàn)證（1-4章）李春峰，郭進(jìn)，柴春風(fēng)4標(biāo)準(zhǔn)正文內(nèi)容編制與驗(yàn)證（5章）侯小強(qiáng)，陳爭，張亞東5標(biāo)準(zhǔn)正文內(nèi)容編制與驗(yàn)證（6-7章）李智強(qiáng)，賈鵬，劉雪6標(biāo)準(zhǔn)正文內(nèi)容編制與驗(yàn)證（附錄）葛天，張冠男，林周瑜7標(biāo)準(zhǔn)化審查與項(xiàng)目協(xié)調(diào)溫瑤，李冀在《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》與《智慧城軌發(fā)展綱要》大力發(fā)展智慧交通，建設(shè)智2慧城軌，推動(dòng)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等與交通深度融合的大背景下，軌道交通裝備行業(yè)積極開展全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)研究，并成功在國內(nèi)多條線路應(yīng)用。但隨著各類全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，如何快速直觀地了解不同產(chǎn)品的性能差異，合理選型，成了軌道交通裝備主機(jī)廠與車輛運(yùn)營企業(yè)的一大難題。近年來，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)在城市軌道交通領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，相關(guān)的技術(shù)不斷成熟，實(shí)際線路實(shí)踐也取得了顯著的成果，這為編制性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和可行性。目前，對于全自動(dòng)運(yùn)行場景的測試中，僅針對運(yùn)營場景的功能測試制定了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，用來驗(yàn)證功能是否正常，但缺少對場景中性能指標(biāo)的測試。編制一套針對城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行場景測試方法和評估規(guī)范，從可靠、高效、舒適、節(jié)能等多個(gè)維度，對車地通訊、車車通信等多種技術(shù)路線全自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行性能評估，有助于不斷推進(jìn)全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)的創(chuàng)新、完善全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)檢測驗(yàn)證體系，加強(qiáng)全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)應(yīng)用管控，便于軌道交通裝備主機(jī)廠與車輛運(yùn)營企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品對比選型參考。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的性能評價(jià)測試規(guī)范對于確保系統(tǒng)的安全、可靠和高效運(yùn)行至關(guān)重要。這些規(guī)范不僅可以保護(hù)乘客和系統(tǒng)的安全，還可以優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行成本和資源利用，提高整個(gè)城市交通系統(tǒng)的效率和可持續(xù)性。通過制定和遵守這些規(guī)范，可以為城市軌道交通系統(tǒng)的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)通過全生命周期測試場景庫、多維度量化評價(jià)模型及智能化運(yùn)維集成要求，首次構(gòu)建了城市軌道交通FAO系統(tǒng)的完整驗(yàn)證體系。其核心創(chuàng)新點(diǎn)在于填補(bǔ)了高等級(jí)自動(dòng)化（GoA4）系統(tǒng)評價(jià)方法的國際空白，并通過查重查新驗(yàn)證無重復(fù)性，為行業(yè)提供了可落地的技術(shù)規(guī)范。1)全場景覆蓋與分級(jí)測試體系。本標(biāo)準(zhǔn)首創(chuàng)覆蓋GoA3（有人值守）與GoA4（無人值守）雙自動(dòng)化等級(jí)的測試場景體系（55項(xiàng)場景），涵蓋正常、故障及應(yīng)急雨雪模式、蠕動(dòng)模式、任意位置折返等特殊工況的測試方法，填補(bǔ)了極端環(huán)境及復(fù)雜操作場景的標(biāo)準(zhǔn)化空白。障礙物檢測、車門/站臺(tái)門對位隔離等安全功能的聯(lián)動(dòng)測試要求，強(qiáng)化了系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)與故障容錯(cuò)能力。2)多維度量化評價(jià)指標(biāo)首次提出安全、高效、舒適、節(jié)能四類量化指標(biāo)，并定義創(chuàng)新性算法：3舒適性指標(biāo)引入振動(dòng)舒適度（Nmv）及沖擊率模型（公式B.5-B.6實(shí)現(xiàn)乘客體驗(yàn)的客觀量化；節(jié)能指標(biāo)通過蓄電池能耗（公式B.2）與高壓能耗（公式B.3）的動(dòng)態(tài)計(jì)算，推動(dòng)能效優(yōu)化。3)查重對比分析國際標(biāo)準(zhǔn)：IEC62290側(cè)重自動(dòng)化分級(jí)框架，未涉及具體測試場景；ISO22163聚焦RAMS管理，缺乏評價(jià)指標(biāo)。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T32588.1僅規(guī)定安全原則，未覆蓋測試方法集中于子系統(tǒng)功能，無全系統(tǒng)整合評價(jià)。經(jīng)國家工程圖書館查新：場景測試大綱（附錄A）中31項(xiàng)故障/應(yīng)急場景（如遠(yuǎn)程限制駕駛、區(qū)間疏散門聯(lián)動(dòng)）為首次體系化定義；運(yùn)行性能指標(biāo)（附錄B）如跳躍精度(±30cm）、喚醒時(shí)間(≤180s）等閾值設(shè)定無直接重合文獻(xiàn)。本標(biāo)準(zhǔn)通過場景化測試和量化評價(jià)體系，為FAO系統(tǒng)設(shè)計(jì)、驗(yàn)收及運(yùn)營提供全生命周期技術(shù)支撐，對提升我國城軌自動(dòng)化水平、保障運(yùn)營安全具有顯著實(shí)踐價(jià)值。本標(biāo)準(zhǔn)的制定填補(bǔ)了城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（FAO）測試與評價(jià)領(lǐng)域的規(guī)范空白，其核心實(shí)用性體現(xiàn)在三個(gè)方面：1）填補(bǔ)行業(yè)空白，提供統(tǒng)一標(biāo)尺針對地鐵、輕軌、市域快軌等全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)，首次系統(tǒng)性構(gòu)建覆蓋GoA3/GoA4自動(dòng)化等級(jí)的測試框架。通過54項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化測試場景（如喚醒休眠、障礙物檢測、雨雪模式等）和四類量化評價(jià)指標(biāo)（安全、高效、舒適、節(jié)能），解決了當(dāng)前FAO項(xiàng)目因缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致的測試方法碎片化、結(jié)果不可比問題。例如，附錄A詳細(xì)規(guī)定了蠕動(dòng)模式、遠(yuǎn)程控制指令成功率等關(guān)鍵場景的測試流程，確保系統(tǒng)功能驗(yàn)證的全面性與可操作性。2）提升安全與效率，降低運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)明確要求關(guān)鍵子系統(tǒng)（如信號(hào)ATP、車輛制動(dòng)）需滿足SIL4安全完整性等級(jí)，并創(chuàng)新性提出"自主感知降級(jí)運(yùn)行"等應(yīng)急場景的測試方法。通過量化指標(biāo)（如喚醒時(shí)間≤180秒、停車精度±30cm）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化，顯著提升故障響應(yīng)速度與運(yùn)行可靠性。同時(shí)，兼容性設(shè)計(jì)支持FAO與非FAO混跑模式，為既有線路改造提供技術(shù)43）推動(dòng)技術(shù)迭代與成本優(yōu)化區(qū)別于既有通用標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)聚焦FAO特有功能（如無人折返、車門站臺(tái)門對位隔離），通過附錄B的指標(biāo)計(jì)算模型（如沖擊率、恒速平穩(wěn)性公式）實(shí)現(xiàn)性能量化評價(jià)。這不僅為設(shè)備供應(yīng)商提供研發(fā)導(dǎo)向，還可減少試錯(cuò)成本——例如，統(tǒng)一測試大綱（附錄A）預(yù)計(jì)縮短項(xiàng)目驗(yàn)收周期30%，運(yùn)維階段通過智能化評價(jià)指標(biāo)（如遠(yuǎn)程控制成功率≥99%）降低人工干預(yù)需求。本標(biāo)準(zhǔn)通過環(huán)境強(qiáng)適應(yīng)、技術(shù)高兼容、經(jīng)濟(jì)優(yōu)效益三位一體設(shè)計(jì)，為全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)提供可靠、高效、可復(fù)制的評價(jià)規(guī)范，助力中國城市軌道交通智能化升級(jí)。1）全面覆蓋復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境氣候適應(yīng)性：通過專項(xiàng)測試場景（如雨雪模式、障礙物檢測），確保系統(tǒng)在極端天氣（高寒、高溫、多雨雪）下穩(wěn)定運(yùn)行，提升全氣候可靠性。基建兼容性：停車精度(±30cm）、任意位置折返等功能適配不同城市軌道制式（地鐵、輕軌、市域快軌），支持復(fù)雜線形與緊湊站場條件。高可靠架構(gòu)：冗余設(shè)計(jì)（信號(hào)SIL4級(jí)安全認(rèn)證）、降級(jí)運(yùn)營模式（如蠕動(dòng)模式）保障故障場景下持續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)可用率達(dá)99.99%。智能化聯(lián)動(dòng)：標(biāo)準(zhǔn)化接口實(shí)現(xiàn)信號(hào)、車輛、站臺(tái)門等子系統(tǒng)高效協(xié)同（如車門/站臺(tái)門故障自動(dòng)隔離），支持GoA3（有人值守）至GoA4（無人值守）平滑升級(jí)。3）顯著提升運(yùn)營效益效率優(yōu)化：量化指標(biāo)（喚醒時(shí)間≤180s、自動(dòng)折換端≤180s）提升列車周轉(zhuǎn)率，通過能力增強(qiáng)≥15%。全生命周期降本：遠(yuǎn)程監(jiān)測與預(yù)測性維護(hù)減少故障停機(jī)≥20%；能耗監(jiān)測（附錄B）推動(dòng)節(jié)能算法落地，運(yùn)營成本降低10%以上。4）社會(huì)效益與行業(yè)價(jià)值安全強(qiáng)化：第三方安全認(rèn)證（如ATP-SIL4）結(jié)合障礙物/脫軌檢測，事故率降低≥30%。乘客體驗(yàn)升級(jí)：舒適度分級(jí)評價(jià)、緊急對講聯(lián)動(dòng)CCTV，提升服務(wù)滿意度。行業(yè)標(biāo)桿作用：為城市軌道交通FAO系統(tǒng)提供首套標(biāo)準(zhǔn)化測試框架，推動(dòng)技術(shù)規(guī)模隨著我國城市軌道交通向智能化、無人化快速發(fā)展，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（FAO）已成為行業(yè)技術(shù)升級(jí)的核心方向。然而，當(dāng)前FAO系統(tǒng)的測試與評價(jià)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致系統(tǒng)安全性、可靠性和兼容性面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，亟需通過標(biāo)準(zhǔn)化填補(bǔ)空白。重點(diǎn)問題：FAO涉及信號(hào)、車輛、通信等十余個(gè)子系統(tǒng)的深度協(xié)同，其復(fù)雜性與安全性要求遠(yuǎn)超傳統(tǒng)系統(tǒng)?，F(xiàn)有測試方法分散、場景覆蓋不全，無法有效驗(yàn)證多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)邏輯，存在重大安全風(fēng)險(xiǎn)隱患（如障礙物檢測失效、降級(jí)模式失控等）。難點(diǎn)問題：FAO需支持GoA3/GoA4等高等級(jí)自動(dòng)化運(yùn)營，但關(guān)鍵環(huán)節(jié)如蠕行模式控制、遠(yuǎn)程緊急制動(dòng)、無人值守故障處置等技術(shù)路線不一，缺乏量化評價(jià)指標(biāo)（如喚醒時(shí)間≤180s、停車精度±30cm）。同時(shí)，云平臺(tái)部署、車地通信（LTE-M）等新技術(shù)應(yīng)用尚未形成規(guī)范化的測試框架。熱點(diǎn)需求：行業(yè)正面臨大規(guī)模FAO線路建設(shè)與改造窗口期。北京、上海等城市已開通全自動(dòng)線路，但運(yùn)營實(shí)踐中暴露出的雨雪模式適應(yīng)性、障礙物誤報(bào)率高、多車協(xié)同效率不足等問題，亟需通過標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)技術(shù)收斂與經(jīng)驗(yàn)復(fù)用。本規(guī)范首次系統(tǒng)定義了50余項(xiàng)測試場景（含正常/故障/應(yīng)急三類）、20項(xiàng)核心性能指標(biāo)（如安全完整性SIL4）及自動(dòng)化區(qū)域分級(jí)管理要求，為行業(yè)提供了覆蓋“設(shè)計(jì)-測試-運(yùn)營”全周期的技術(shù)基準(zhǔn)，對保障運(yùn)營安全、提升系統(tǒng)可用性、推動(dòng)FAO規(guī)?；瘧?yīng)用具有重大現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)要求，中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)于2023年組，組織標(biāo)準(zhǔn)編制的相關(guān)工作。作為主要起收集有關(guān)本標(biāo)準(zhǔn)的各類信息，并組織相關(guān)的終明確了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組的成員單位，成立每月定期組織召開例會(huì)，按計(jì)劃推進(jìn)，完成材料、施工工藝和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展趨勢，在充分總結(jié)國內(nèi)2023年6月編寫完成了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通全自動(dòng)）），6制意見草稿的相關(guān)工作。編制工作大綱草案和協(xié)會(huì)專家分別審核，綜合了多方意見，確定和總結(jié)，迅速開展標(biāo)準(zhǔn)的征求意見草稿的編制以及月完成了國內(nèi)外調(diào)研和試驗(yàn)驗(yàn)證工作，10月編動(dòng)運(yùn)行場景—測試方法和評估規(guī)范》的工作大綱與）），結(jié)合調(diào)研情況，對工作大綱進(jìn)行了調(diào)整，邀2025年4月11日，協(xié)會(huì)組織行業(yè)專家在北京）），2025年5月，結(jié)合征求意見稿草案評審不同線路間的技術(shù)差異。術(shù)語定義（如3.2全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)、3.6無人值守運(yùn)行）嚴(yán)格引用GB/T32852.3等國家標(biāo)準(zhǔn)，確保概念一致性。7），嚴(yán)格遵循GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》的起草規(guī)則。文件結(jié)構(gòu)（前言、范維度。），以可量化性能指標(biāo)替代過程描述，確保結(jié)果客觀可比。評價(jià)指標(biāo)（表4）定義所有技術(shù)要求需通過標(biāo)準(zhǔn)化方法驗(yàn)證。附錄A規(guī)定每個(gè)測試場景的“測試內(nèi)容與方法”表2與國際標(biāo)準(zhǔn)的對比差異表8標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱本標(biāo)準(zhǔn)差異化兩點(diǎn)62290:2014《軌道交通自動(dòng)化等級(jí)及系統(tǒng)要1.填補(bǔ)空白：首創(chuàng)全系統(tǒng)測試場景庫（54項(xiàng)，表2），而IEC僅定義功能要求無測試方法。2.細(xì)化提升：定義“雨雪模式”等新測試場景。62278:2018《軌道交通可靠性與可維護(hù)性規(guī)1.指標(biāo)創(chuàng)新：新增“舒適性指標(biāo)”（舒適度、沖擊率）和“節(jié)能指標(biāo)”（蓄電池/高壓能耗），IEC僅關(guān)注可靠性。2.技術(shù)升級(jí)：規(guī)定“車地通信”必須用LTE-M（6.7條IEC未限定技術(shù)路線。22163:2023《軌道交通質(zhì)量管理體系》聚焦實(shí)操：提供“測試大綱模板”（附錄A）和“性能計(jì)算公式”（附錄B），ISO僅規(guī)定管理流程。表3與國家標(biāo)準(zhǔn)的對比差異表標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱本標(biāo)準(zhǔn)差異化兩點(diǎn)GB/T32588.1-2024《軌道交通自動(dòng)化安全要求》1.填補(bǔ)空白：首創(chuàng)“GoA3/GoA4功能配置表”（表1），明確DTO/UTO模式責(zé)任劃分2.安全強(qiáng)化：規(guī)定“SPKS防護(hù)分區(qū)設(shè)置規(guī)則”（5.3.2GB僅提概念無細(xì)則。GB/T50833-2012《城市軌道交通工程基本術(shù)語》術(shù)語擴(kuò)展：新增16項(xiàng)FAO專屬術(shù)語（如休眠喚醒、蠕動(dòng)模式），覆蓋新技術(shù)場景。GB50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)設(shè)計(jì)適配：規(guī)定“車輛段自動(dòng)化分區(qū)物理隔離要求”（5.3.3），GB未涉及FAO專用設(shè)施。責(zé)任邊界（如GoA4級(jí)需100%系統(tǒng)完成制動(dòng)故障），）；試驗(yàn)驗(yàn)證：在長沙6號(hào)線模擬測試顯示，GoA4級(jí)系統(tǒng)在車輛火災(zāi)場景下，聯(lián)動(dòng)扣數(shù)據(jù)依據(jù)：深圳20號(hào)線故障統(tǒng)計(jì)表明，雙套信號(hào)系統(tǒng)冗余可提升可用性至9試驗(yàn)依據(jù)：華為LTE-M實(shí)驗(yàn)室測試顯示，雙網(wǎng)切換時(shí)延<500ms，滿足車地通信需分鐘縮短至90秒。3）場景化測試框架（第7章&附錄A）），），），試驗(yàn)驗(yàn)證：在成都、深圳等地的FAO測試線進(jìn)行3000+次場景復(fù)現(xiàn)，驗(yàn)證測試大綱有效性。例如，雨雪模式下牽引力降低20%時(shí)，系統(tǒng)仍能保持±30cm停車精度。4）雙維度評價(jià)體系（第8章&附錄B）理論依據(jù)：采用RAMS（可靠性、可用性、可維護(hù)性、安全性）模型，結(jié)合KPI量），）：），實(shí)踐依據(jù)：北京大興機(jī)場線實(shí)測表明，SIL2級(jí)站臺(tái)門控制單元故障率較SIL1級(jí)）；表4關(guān)鍵指標(biāo)來源與驗(yàn)證框架指標(biāo)類驗(yàn)證方法數(shù)據(jù)來源安全性SIL等級(jí)分配故障樹分析（FTA）+歷史事故統(tǒng)計(jì)高效性多線路實(shí)測+仿真模型8條FAO線路運(yùn)營數(shù)據(jù)庫（2020-2023）舒適性實(shí)車振動(dòng)測試+乘客問卷北京/上海/廣州等5城市12列車的10萬組加速度數(shù)據(jù)節(jié)能性牽引計(jì)算模型+電耗監(jiān)測車載電能計(jì)量系統(tǒng)（誤差≤±1.5%）試驗(yàn)驗(yàn)證：在成都