FAO城市轨道交通车辆系统安全评估技术研究

华鹏1，才秦东2，李艳娇3

1-3. 中车长春轨道客车股份有限公司,吉林长春,130000,中国

摘要：伴随新技术的大量涌现和不断成熟，要求车辆系统拥有更高的安全性。本文对FAO系统的定义和车辆系统关键技术进行了研究，对评估依据、评估方法等进行分析，初步构建了FAO车辆系统安全评估技术。

关键词：FAO,轨道交通车辆,安全评估

0.引言

在欧洲、中国香港、东南亚、中东、南美等众多地区，安全评估技术普遍应用于轨道交通项目全系统全寿命周期各阶段，安全评估已逐渐成为国际轨道交通行业的普遍要求[1]。

国内车辆系统的安全评估开始于2014年。近年来，随着FAO（Full Automatic Operation全自动运行）线路的不断涌现，包括信号系统、车辆系统、通信系统、综合监控、屏蔽门等的全系统的安全评估受到用户的高度重视。

本文对FAO车辆系统关键技术进行了简要论述，并从评估依据、评估阶段、评估范围、评估方法、评估团队等方面梳理了FAO车辆系统安全评估方法，为FAO车辆系统安全评估提供了最佳实践。

1.FAO城市轨道交通车辆系统关键技术

根据IEC62267国际标准[2]，全自动运行系统应包括6种基本功能，其中保证列车安全运行由ATP（列车自动保护）完成，驾驶列车由ATO（列车自动运行）完成，这两项功能已在常规GoA2等级的线路中实现。下面就其他4项功能所涉及的车辆方面的关键技术进行简要介绍，如表1所示。

表1车辆系统新增关键技术

列车运行基本功能		车辆关键技术
1	监控轨道	新增障碍物检测装置与脱轨检测装置。
2	监控乘客上下车	（1）新增车门与站台门对位隔离功能。 （2）新增列车远程广播功能。 （3）新增自动发车条件确认功能。
3	监控列车	新增车辆自检功能、唤醒/休眠功能、增静态/动态测试功能
4	紧急状态的检测与处理	（1）新增车载设备远程复位功能。 （2）新增车载PIS与OCC通信功能以及车载视频监控与紧急对讲、紧急解锁、设备柜门锁联动功能。 （3）新增FAS信息上报，火灾信息与PIS联动功能以及远程复位FAS报警功能。 （4）新增制动力损失情况上报以及制动力损失信息与限速联动功能。

2.FAO城市轨道交通车辆系统安全评估方案

全自动运行系统相对于传统城轨车辆系统，对系统的功能、性能、RAMS性能和应急能力都提出了不同的要求。评估应、重点关注新增设备和功能的其安全性，重点检查系统定义和顶层危害分析时是否充分考虑全自动运行系统和传统城轨车辆系统的差异。

2.1评估依据

城市轨道交通车辆系统安全评估的评估依据主要标准包括：EN 50126《轨道交通—可靠性、可用性、维修性和安全性的规范及示例》、EN 50128《轨道交通通信、信号和处理系统控制和防护系统软件》；EN 50129《轨道交通通信、信号和处理系统信号用安全相关电子系统》、EN 50159《轨道交通－通信，信号和处理系统－传输系统安全相关通信》以及相关等效标准。

对于FAO系统，还需要额外考虑IEC 62267《轨道交通 自动化的城市轨道交通（AUGT）安全要求》、IEC 62290《轨道交通 城市指导运输管理和命令/控制系统。除此之外，评估依据还包括各专业性技术相关标准。

2.2评估阶段

基于EN50126标准中产品生命周期划分原则[3]，通常将车辆系统安全评估分为六个阶段，包括计划和需求阶段评估、设计阶段评估、制造阶段评估、调试及试验阶段评估、试运行阶段评估、运营及维护阶段评估。

2.3评估范围

城市轨道车辆系统安全评估范围包括：①整车，②车体（包含贯通道、车体钢结构、内装、照明），③转向架（对于FAO系统：含脱轨检测、障碍物检测），④牵引和电制动系统，⑤空气制动系统，⑥车门，⑦列车控制系统（含LCU），⑧辅助电源系统（含蓄电池），⑨车钩缓冲装置，⑩列车广播及乘客信息系统，⑪空调和通风系统，⑫与信号、通讯、综合监控系统的接口，⑬电磁兼容，⑭防火安全（含烟火报警系统）。

2.4评估方法

FAO城市轨道交通车辆系统常用的安全评估方法如下。

（1）基于全生命周期的系统化评估

基于全生命周期的系统化评估包括两个方面内容，一方面是依据EN50126系统生命周期的要求，评估覆盖车辆系统的全生命周期各阶段。另外一方面是指评估工作重点将关注过程的完整性。

（2）基于证据的抽样化评估

建立在抽样的基础之上，收集证据以及对所获得证据进行客观的分析和评价，并以此发布最终的安全评估报告。

（3）交互认可的方法

在车辆系统安全评估过程中，如果存在已经被评估、认证、认可或者批准过的产品，为了缩短安全评估时间、减少评估费用，在保证安全的前提下使系统更快地投入运营，可依据标准导则/EN50129-8.1/采用交互认可的原则进行安全评估。

2.5评估团队

车辆系统的安全评估团队的专业应涵盖机械、电气、控制等方面，以及强度、动力学、制动、牵引、TCMS、防火、EMC等领域。

3.结论

通过对FAO系统的定义和车辆系统关键技术的介绍，初步识别了FAO车辆系统的技术特点和功能差异，通过对评估依据、评估阶段、评估范围、评估方法等内容进行分析，形成FAO车辆系统安全评估的流程和方法，为城市轨道交通车辆系统安全评估提供了可借鉴的工程实践。

参考文献

[1] 华鹏，辛久元，卢碧红．轨道交通车辆安全性评价体系与案例分析［J］．大连交通大学学报，2018，4．

[2] IEC 62267:2009 Railway applications - Automated urban guided transport (AUGT) -Safety requirements[S]．IEC，2009．

[3] BS EN 50126-1: 2017 Railway applications-The specification and demonstration of Reliability，Availability，Maintainability and Safety(RAMS)-Part 1: Generic RAMS Process[S]．CENELEC，2017．

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