城市軌道交通全自動運行系統測試和評價規范（征求意見稿）編制說明 1 1 5 6 8 七、采用國際標準和國外先進標準的，說明采標程度，以及 11 12023年8月，中車成都機車車輛有限公司參加了中國交通運輸協會2023年度第五批第四次團體標準立項會議，提出《城市軌道交通全自動運行場景—測試方法和評估規范》立項申請并匯報，經質詢、討論，通過立項申請。會議紀要號：（〔2023〕第145期(立審)）。根據中國交通運輸協會發布的“2023年度第四批、第五批團體標準立項會議的公告”（中交協秘字〔2023〕58號）要求進行后續標準本標準由中國交通運輸協會牽頭組織編制，中車成都機車車輛有限公司和中車青島四方機車車輛股份有限公司作為主要起草單位。邀請交鐵檢驗認證中心（成都）有限公司，西南交通大學，成都軌道交通產業技術研究院有限公司，成都地鐵運營有限公司，溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司，交鐵檢驗認證實驗室（成都）有限公司等單位參與編制工作。李智強、侯小強、葛天、梁君海、姜鴻鵬、劉泰、柴儉、王堅、郭進、李春峰、陳爭、董曉、張亞東、柴春風、劉雪、賈鵬、張冠男、林周瑜、李起草人員工作任務如下表。表1起草人員工作任務表序號工作內容參與人員1總體策劃，技術顧問梁君海，劉泰，柴儉2前期技術調研與資料整理姜鴻鵬，王堅，董曉3標準正文內容編制與驗證（1-4章）李春峰，郭進，柴春風4標準正文內容編制與驗證（5章）侯小強，陳爭，張亞東5標準正文內容編制與驗證（6-7章）李智強，賈鵬，劉雪6標準正文內容編制與驗證（附錄）葛天，張冠男，林周瑜7標準化審查與項目協調溫瑤，李冀在《交通強國建設綱要》與《智慧城軌發展綱要》大力發展智慧交通，建設智2慧城軌，推動大數據、互聯網、人工智能等與交通深度融合的大背景下，軌道交通裝備行業積極開展全自動運行技術研究，并成功在國內多條線路應用。但隨著各類全自動運行系統產品的不斷涌現，如何快速直觀地了解不同產品的性能差異，合理選型，成了軌道交通裝備主機廠與車輛運營企業的一大難題。近年來，全自動運行系統在城市軌道交通領域得到了廣泛的發展和應用，相關的技術不斷成熟，實際線路實踐也取得了顯著的成果，這為編制性能評價標準提供了堅實的基礎和可行性。目前，對于全自動運行場景的測試中，僅針對運營場景的功能測試制定了標準規范，用來驗證功能是否正常，但缺少對場景中性能指標的測試。編制一套針對城市軌道交通全自動運行場景測試方法和評估規范，從可靠、高效、舒適、節能等多個維度，對車地通訊、車車通信等多種技術路線全自動運行信號系統產品進行性能評估，有助于不斷推進全自動運行技術的創新、完善全自動運行技術檢測驗證體系，加強全自動運行技術應用管控，便于軌道交通裝備主機廠與車輛運營企業進行產品對比選型參考。城市軌道交通全自動運行系統的性能評價測試規范對于確保系統的安全、可靠和高效運行至關重要。這些規范不僅可以保護乘客和系統的安全，還可以優化系統的運行成本和資源利用，提高整個城市交通系統的效率和可持續性。通過制定和遵守這些規范，可以為城市軌道交通系統的未來發展奠定堅實的基礎。本標準通過全生命周期測試場景庫、多維度量化評價模型及智能化運維集成要求，首次構建了城市軌道交通FAO系統的完整驗證體系。其核心創新點在于填補了高等級自動化（GoA4）系統評價方法的國際空白，并通過查重查新驗證無重復性，為行業提供了可落地的技術規范。1)全場景覆蓋與分級測試體系。本標準首創覆蓋GoA3（有人值守）與GoA4（無人值守）雙自動化等級的測試場景體系（55項場景），涵蓋正常、故障及應急雨雪模式、蠕動模式、任意位置折返等特殊工況的測試方法，填補了極端環境及復雜操作場景的標準化空白。障礙物檢測、車門/站臺門對位隔離等安全功能的聯動測試要求，強化了系統冗余設計與故障容錯能力。2)多維度量化評價指標首次提出安全、高效、舒適、節能四類量化指標，并定義創新性算法：3舒適性指標引入振動舒適度（Nmv）及沖擊率模型（公式B.5-B.6實現乘客體驗的客觀量化；節能指標通過蓄電池能耗（公式B.2）與高壓能耗（公式B.3）的動態計算，推動能效優化。3)查重對比分析國際標準：IEC62290側重自動化分級框架，未涉及具體測試場景；ISO22163聚焦RAMS管理，缺乏評價指標。國內標準：GB/T32588.1僅規定安全原則，未覆蓋測試方法集中于子系統功能，無全系統整合評價。經國家工程圖書館查新：場景測試大綱（附錄A）中31項故障/應急場景（如遠程限制駕駛、區間疏散門聯動）為首次體系化定義；運行性能指標（附錄B）如跳躍精度(±30cm）、喚醒時間(≤180s）等閾值設定無直接重合文獻。本標準通過場景化測試和量化評價體系，為FAO系統設計、驗收及運營提供全生命周期技術支撐，對提升我國城軌自動化水平、保障運營安全具有顯著實踐價值。本標準的制定填補了城市軌道交通全自動運行系統（FAO）測試與評價領域的規范空白，其核心實用性體現在三個方面：1）填補行業空白，提供統一標尺針對地鐵、輕軌、市域快軌等全自動運行系統，首次系統性構建覆蓋GoA3/GoA4自動化等級的測試框架。通過54項標準化測試場景（如喚醒休眠、障礙物檢測、雨雪模式等）和四類量化評價指標（安全、高效、舒適、節能），解決了當前FAO項目因缺乏統一標準導致的測試方法碎片化、結果不可比問題。例如，附錄A詳細規定了蠕動模式、遠程控制指令成功率等關鍵場景的測試流程，確保系統功能驗證的全面性與可操作性。2）提升安全與效率，降低運營風險標準明確要求關鍵子系統（如信號ATP、車輛制動）需滿足SIL4安全完整性等級，并創新性提出"自主感知降級運行"等應急場景的測試方法。通過量化指標（如喚醒時間≤180秒、停車精度±30cm）驅動系統優化，顯著提升故障響應速度與運行可靠性。同時，兼容性設計支持FAO與非FAO混跑模式，為既有線路改造提供技術43）推動技術迭代與成本優化區別于既有通用標準，本標準聚焦FAO特有功能（如無人折返、車門站臺門對位隔離），通過附錄B的指標計算模型（如沖擊率、恒速平穩性公式）實現性能量化評價。這不僅為設備供應商提供研發導向，還可減少試錯成本——例如，統一測試大綱（附錄A）預計縮短項目驗收周期30%，運維階段通過智能化評價指標（如遠程控制成功率≥99%）降低人工干預需求。本標準通過環境強適應、技術高兼容、經濟優效益三位一體設計，為全自動運行系統提供可靠、高效、可復制的評價規范，助力中國城市軌道交通智能化升級。1）全面覆蓋復雜運行環境氣候適應性：通過專項測試場景（如雨雪模式、障礙物檢測），確保系統在極端天氣（高寒、高溫、多雨雪）下穩定運行，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），支持復雜線形與緊湊站場條件。高可靠架構：冗余設計（信號SIL4級安全認證）、降級運營模式（如蠕動模式）保障故障場景下持續運行，系統可用率達99.99%。智能化聯動：標準化接口實現信號、車輛、站臺門等子系統高效協同（如車門/站臺門故障自動隔離），支持GoA3（有人值守）至GoA4（無人值守）平滑升級。3）顯著提升運營效益效率優化：量化指標（喚醒時間≤180s、自動折換端≤180s）提升列車周轉率，通過能力增強≥15%。全生命周期降本：遠程監測與預測性維護減少故障停機≥20%；能耗監測（附錄B）推動節能算法落地，運營成本降低10%以上。4）社會效益與行業價值安全強化：第三方安全認證（如ATP-SIL4）結合障礙物/脫軌檢測，事故率降低≥30%。乘客體驗升級：舒適度分級評價、緊急對講聯動CCTV，提升服務滿意度。行業標桿作用：為城市軌道交通FAO系統提供首套標準化測試框架，推動技術規模隨著我國城市軌道交通向智能化、無人化快速發展，全自動運行系統（FAO）已成為行業技術升級的核心方向。然而，當前FAO系統的測試與評價缺乏統一標準，導致系統安全性、可靠性和兼容性面臨嚴峻挑戰，亟需通過標準化填補空白。重點問題：FAO涉及信號、車輛、通信等十余個子系統的深度協同，其復雜性與安全性要求遠超傳統系統。現有測試方法分散、場景覆蓋不全，無法有效驗證多系統聯動邏輯，存在重大安全風險隱患（如障礙物檢測失效、降級模式失控等）。難點問題：FAO需支持GoA3/GoA4等高等級自動化運營，但關鍵環節如蠕行模式控制、遠程緊急制動、無人值守故障處置等技術路線不一，缺乏量化評價指標（如喚醒時間≤180s、停車精度±30cm）。同時，云平臺部署、車地通信（LTE-M）等新技術應用尚未形成規范化的測試框架。熱點需求：行業正面臨大規模FAO線路建設與改造窗口期。北京、上海等城市已開通全自動線路，但運營實踐中暴露出的雨雪模式適應性、障礙物誤報率高、多車協同效率不足等問題，亟需通過標準化實現技術收斂與經驗復用。本規范首次系統定義了50余項測試場景（含正常/故障/應急三類）、20項核心性能指標（如安全完整性SIL4）及自動化區域分級管理要求，為行業提供了覆蓋“設計-測試-運營”全周期的技術基準，對保障運營安全、提升系統可用性、推動FAO規模化應用具有重大現實意義。根據要求，中國交通運輸協會于2023年組，組織標準編制的相關工作。作為主要起收集有關本標準的各類信息，并組織相關的終明確了標準起草工作組的成員單位，成立每月定期組織召開例會，按計劃推進，完成材料、施工工藝和應用技術發展趨勢，在充分總結國內2023年6月編寫完成了團體標準《城市軌道交通全自動）），6制意見草稿的相關工作。編制工作大綱草案和協會專家分別審核，綜合了多方意見，確定和總結，迅速開展標準的征求意見草稿的編制以及月完成了國內外調研和試驗驗證工作，10月編動運行場景—測試方法和評估規范》的工作大綱與）），結合調研情況，對工作大綱進行了調整，邀2025年4月11日，協會組織行業專家在北京）），2025年5月，結合征求意見稿草案評審不同線路間的技術差異。術語定義（如3.2全自動運行系統、3.6無人值守運行）嚴格引用GB/T32852.3等國家標準，確保概念一致性。7），嚴格遵循GB/T1.1-2020《標準化工作導則》的起草規則。文件結構（前言、范維度。），以可量化性能指標替代過程描述，確保結果客觀可比。評價指標（表4）定義所有技術要求需通過標準化方法驗證。附錄A規定每個測試場景的“測試內容與方法”表2與國際標準的對比差異表8標準號標準名稱本標準差異化兩點62290:2014《軌道交通自動化等級及系統要1.填補空白：首創全系統測試場景庫（54項，表2），而IEC僅定義功能要求無測試方法。2.細化提升：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性規1.指標創新：新增“舒適性指標”（舒適度、沖擊率）和“節能指標”（蓄電池/高壓能耗），IEC僅關注可靠性。2.技術升級：規定“車地通信”必須用LTE-M（6.7條IEC未限定技術路線。22163:2023《軌道交通質量管理體系》聚焦實操：提供“測試大綱模板”（附錄A）和“性能計算公式”（附錄B），ISO僅規定管理流程。表3與國家標準的對比差異表標準號標準名稱本標準差異化兩點GB/T32588.1-2024《軌道交通自動化安全要求》1.填補空白：首創“GoA3/GoA4功能配置表”（表1），明確DTO/UTO模式責任劃分2.安全強化：規定“SPKS防護分區設置規則”（5.3.2GB僅提概念無細則。GB/T50833-2012《城市軌道交通工程基本術語》術語擴展：新增16項FAO專屬術語（如休眠喚醒、蠕動模式），覆蓋新技術場景。GB50157-2013《地鐵設計規設計適配：規定“車輛段自動化分區物理隔離要求”（5.3.3），GB未涉及FAO專用設施。責任邊界（如GoA4級需100%系統完成制動故障），）；試驗驗證：在長沙6號線模擬測試顯示，GoA4級系統在車輛火災場景下，聯動扣數據依據：深圳20號線故障統計表明，雙套信號系統冗余可提升可用性至9試驗依據：華為LTE-M實驗室測試顯示，雙網切換時延<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）），），），試驗驗證：在成都、深圳等地的FAO測試線進行3000+次場景復現，驗證測試大綱有效性。例如，雨雪模式下牽引力降低20%時，系統仍能保持±30cm停車精度。4）雙維度評價體系（第8章&附錄B）理論依據：采用RAMS（可靠性、可用性、可維護性、安全性）模型，結合KPI量），）：），實踐依據：北京大興機場線實測表明，SIL2級站臺門控制單元故障率較SIL1級）；表4關鍵指標來源與驗證框架指標類驗證方法數據來源安全性SIL等級分配故障樹分析（FTA）+歷史事故統計高效性多線路實測+仿真模型8條FAO線路運營數據庫（2020-2023）舒適性實車振動測試+乘客問卷北京/上海/廣州等5城市12列車的10萬組加速度數據節能性牽引計算模型+電耗監測車載電能計量系統（誤差≤±1.5%）試驗驗證：在成都