燕房线全自动运行系统安全保障管理实践

北京燕房线为"综合科技示范线"示范目标全自动运行技术的应用。全自动运行线路的列车唤醒、休眠、出入库、正线运行、折返等作业均由系统自动控制完成,即列车驾驶员执行的工作完全由自动化、高度集中控制的列车运行系统完成,系统的智能化、自动化以及复杂程度更高,对系统安全性、可靠性的保障也提出更高的要求。在自主化全自动运行系统建设过程中,运用安全保障的理念,探索一套适用于全自动运行系统的风险管理方式,以实现系统安全性能的提升,最终保障全自动运行系统的顺利实施,从系统整体和各子系统多角度提出安全保障要求。在全生命周期内运用危害分析技术对核心系统进行全过程的安全保障,并在建设管理过程中从多方面、多角度进行全生命周期闭环管理,真正达到在建设期通过安全和可靠性分析对设备进行选型、结构优化,避免系统交付后无法满足指标的要求,更好地为运营提供稳定、安全的设备系统。     

北京轨道交通燕房线工程核心设备系统独立安全评估

北京轨道交通燕房线为"综合科技示范线",示范国产化全自动运行(fully automatic operation,FAO)技术的应用。全自动运行系统是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。燕房线全自动运行系统是国际公共交通联会(UITP)定义的自动化等级为4级(GOA4)的系统。由于采用了很多新技术,燕房线在工程建设期间探索出一套适用于全自动运行系统的风险管理方式。从工程安全评估角度介绍全自动运行系统工程核心设备系统的安全以及风险管理,从而确保工程建设满足可靠性(reliability)、可用性(availability)、可维护性(maintainability)和安全性(safety)(RAMS)要求。国内其他全自动运行系统线路建设期间的风险管理也可借鉴燕房线核心设备系统独立安全评估的经验。     

AT96DDMR二乘二取二硬件安全冗余平台软件的验证确认

介绍准照SIL4级国际安全认证的要求对AT96DDMR二乘二取二硬件安全冗余平台软件进行的验证确认。验证和确认人员必须要有足够的独立性，验证和确认工作是系统通过国际安全认证的重要环节并且贯穿于软件的整个开发生命周期。在整个软件生命周期的不同阶段所做的验证确认工作侧重点不同，其中主要工作包括文档审查、静态测试、动态测试、软件错误影响分析以及系统最终确认。软件质量的评估作为验证和确认的重要内容，提出对其实施度量的数学模型与判定方法。     

面向互联互通的全自动运行系统

论述面向互联互通的全自动运行系统的必要性与可行性,以及全自动运行技术和城市轨道交通系统互联互通发展历程;阐述基于通信的列车运行控制系统(CBTC)组成和技术特点;从统一的电子地图描述方式和全生命周期的安全保障方法分析I-FAO的关键技术,提出需要解决的关键问题与核心技术,互联互通与全自动运行系统必将合并研究,并成为今后CBTC的技术发展方向。     

基于Petri网的全自动无人驾驶列车停站场景形式化建模与验证

为进一步提高全自动无人驾驶系统的安全性,采用Petri网理论在全生命周期早期对系统运营场景的实现流程进行形式化建模与验证。选取正线运营中的列车停站这一典型运营场景,进行对象提取与状态分析,结合各对象与库所、变迁的对应关系,建立Petri网模型,并利用仿真软件PIPE对其有效性和正确性进行形式化验证。针对可能出现的异常情况对模型进行优化,设置车门与站台门开关时序,避免乘客拥挤时出现安全隐患。试验结果表明：建立的Petri网模型有界、安全且无死锁,满足列车停站场景功能需求,模型的可靠性和有效性得以验证,为全自动无人驾驶系统的开发应用与安全分析提供理论支撑。     

城市轨道交通全自动运行系统及安全需求

结合国内外全自动运行系统的运营研究资料,介绍国际轨道交通全自动运行系统发展状况,探讨全自动运行系统的功能结构。结合IEC62267与IEC62290等国际标准,论述全自动运行系统典型的系统功能与安全需求。以系统FAM与CAM模式转换为例,对运营场景进行分析研究,如实反映列车全自动驾驶系统真实的运营过程,在建模之前需对系统的功能进行梳理,实现需求到场景的追踪,以确保所建模型与功能需求的一致性,即此模型表达系统最终需要完成哪些功能,这些功能之间的关系如何以及系统完成这些功能需要与哪些外部参与者或系统实现交互。对全自动运行系统展开深入而全面的研究,对我国自主研发全自动运行系统提出参考建议,为全自动运行系统的安全运营保驾护航。     

自主化全自动运行系统研究与应用

介绍全自动运行系统项目的研究目的及研究内容,提出具有普遍借鉴意义的新技术研发、应用思路,形成产学研用、科研攻关、工程推广相结合的技术路线;详细说明自主化全自动运行系统的研究思路,阐述场景和运营规则的研究主线,注重科研与工程相互支撑的理念;在项目组织实施过程中,采用国内调研、国外调研、联合攻关、专家咨询的工作思路,取得丰硕的研究成果;阐述全自动运行系统的架构、创新点及解决的关键问题,论述FAO系统在减少工作重复性、降低损失成本、降低维护成本等方面所起的关键作用;描述系统的测试手段、测试过程及测试方法,测试中按照地铁实际运营线路中的几个场景分别验证,包括室内测试、停车场测试、样板段测试、全线测试;通过完善的系统测试验证,证明系统设计的合理性、技术的先进性及项目管理的科学性,为全自动运行系统的推广和发展提供借鉴。     

轨道交通保险服务模式的创新研究

城市轨道交通保险在我国是一项新生产物,其风险研究很少.对轨道交通保险风险管理服务进行了研究,提出了轨道交通全生命周期风险管理的理念.针对客户在轨道交通系统生命周期各主要阶段的风险管理需求,设计开发了系列化风险管理服务产品.     

面向Web端财务类系统的软件测试方法

随着铁路信息化发展战略的推进和实施，Web端财务类系统已广泛应用于铁路系统。针对传统的瀑布模型迭代开发中测试覆盖程度不全的问题，文章分析了软件生命周期各个阶段的测试重点，结合财务类软件业务特性，提出了双V模型在Web端财务类软件测试中的应用方法，详细介绍测试阶段中单据测试、流程测试、安全测试、压力测试和兼容性测试的测试重点和测试方法，实现了软件全生命周期的测试管理。     

全自动智能化运行平台安全指南研究

全自动智能化运行模式是全自动运行系统发展趋势之一.针对全自动智能化运行平台的安全开发与安全实施,探讨了安全指南研究流程;分析了运营场景特性,并就安全风险以及安全要求进行了阐述;给出了风险管控意见.在全自动智能化运行平台的研究与实践中,需要关注运行安全、运营安全以及信息安全的重要性.     

全自动运行信号系统设计的工程优化方案研究

城市轨道交通全自动运行系统(FAO)根据自动化等级分为GoA3有人职守的全自动运行和GoA4无人职守的全自动运行。针对全自动运行系统"中心强化管控、故障快速恢复"的功能需求特点,阐述全自动运行的核心专业——信号系统,从GoA2级向GoA4级过渡中在系统架构和功能上优化设计方案的重要性。以中心直接管控列车为出发点,重点从中央集中管控、设备安全可靠、故障快速恢复等方面,提出了采用双活中心、全电子联锁、集雷达与视频分析技术于一体的智能探测设备的优化建议,为提高全自动运行系统的可靠性、稳定性提供参考。     

城市轨道交通风险管理与可接受风险水平的探讨

结合城市轨道交通运营安全评估课题的研究,对国际上风险管理、可接受风险等概念,以及个人生命风险、社会风险、常见风险的可接受风险标准等做出阐述。文章详细介绍了城市轨道交通如何全面采用风险管理确保运营安全,运用系统安全理论(RAMS、系统生命周期)、工程风险分析与管理技术以确保系统运行始终处于风险管理控制之下,并对在依法、合理的范围内保证城市轨道交通系统运行的人员、财产和环境安全的相关措施提出建议。     

铁路信号系统安全软件的V&V管理策略

结合相应的铁路安全标准要求和实际项目应用经验,由浅入深地对铁路信号系统VV(Verification(验证)Validation(确认))管理过程的思想和策略进行介绍,为铁路安全软件开发过程提供了贯穿软件全生命周期的指导思路和推荐模式,从而提高软件开发效率和有效性。     

TD-LTE在城轨全自动运行系统中的应用研究

针对城市轨道交通全自动运行系统的应用需求,介绍TD-LTE技术的特点,提出该技术应用在城市轨道交通全自动运行系统中需要重点解决的几个关键问题,并给出相应的解决方案。通过试验线的测试和验证,证明了TD-LTE技术应用在城市轨道交通全自动运行系统中的可行性。     

城轨交通全自动运行系统组合测试用例生成方法

为提高城轨全自动运行系统测试的全面性，结合时间自动机建模方法和组合测试理论，提出全自动运行系统组合测试用例生成方法。首先，以全自动运行系统运营场景为测试建模对象，基于时间自动机建模方法，描述全自动运行系统的运营场景，利用Yggdrasil生成100%满足运营场景时间自动机模型节点覆盖和边覆盖的测试路径；其次，采用输入域建模理论，提取测试路径反映的系统工况作为组合测试的输入参数，利用组合测试算法生成全自动运行系统的组合测试用例；最后，以全自动运行系统中的唤醒场景为例，采用UPPAAL从ATP、ATO、TCMS、AOM和车辆5个方面建立唤醒场景的时间自动机模型，以向前跳跃失败为例，采用2-维组合覆盖生成组合测试用例。结果表明，测试用例100%覆盖测试模型所有的边和节点，以及测试模型任意2个输入之间的组合，提升了全自动运行系统测试的完备性。     

规则引擎在列控产品配置数据验证中的应用

列车运行控制系统是保证高速铁路动车组运行安全、提高运行效率的核心技术装备,列控数据作为列控系统可靠运行的重要基础,是保障动车组运行安全的关键数据。列控数据的正确性验证通常采用动态交付测试或开发验证工具的方式进行,但存在测试周期长或工具变更频繁等问题。将规则引擎应用在列控数据验证中,实现验证逻辑与代码分离,方便测试人员对验证逻辑的更改,避免了软件代码的频繁变更,增强了系统对需求变更的快速响应能力。     

CTCS3-YH型ATP车载设备的验证确认研究

CTCS3-YH型ATP车载设备作为自主研发的高安全等级铁路信号系统,严格按照欧洲标准要求进行开发,其中的验证与确认活动是保证系统正确有效的重要条件。阐述了ATP车载设备开发过程中验证与确认活动在生命周期中的作用、人员独立性要求以及实现过程,并提出了铁路信号系统验证确认的具体实现方法。     

城轨GOA4级全自动运行系统运营风险闭环控制方法研究

GOA4级全自动运行（FAO）技术在我国城市轨道交通的快速发展中得到了广泛应用，由于取消了司机的现场把控，如何通过有效的技术和管理手段保障全自动运行系统在异常情况下的运营安全是一个非常重要的问题。结合全自动运行系统的特点，并借鉴欧洲铁路标准中系统安全的实践理论，提出基于运营场景进行风险识别、风险评估、安全需求分析，以及从技术和管理角度进行风险闭环控制的方法，对提升城市轨道交通全自动运行安全预警和动态管控能力，实现降本增效具有一定的指导意义。     

面向全生命周期的高速列车MRO系统应用

为保障高速列车运行安全、提高维修效率、降低维修成本和消除维修服务的信息孤岛，建立了面向全生命周期的高速列车MRO系统。分析了当前高速列车维修需要解决的主要问题，讨论了 MRO系统的业务框架，提出面向全生命周期的MRO系统设计与实施方案，描述构型管理、故障管理、检修计划管理和在线监测与诊断管理等技术。面向全生命周期的高速列车MRO系统在企业应用过程中取得良好效果。     

创新永无止境,实干成就梦想——自仪泰雷兹再次亮相北京国际城市轨道交通展览会

"降低20%能耗,提升10%运能,减少10%用车……"这是自仪泰雷兹首席执行官柯虎功在FAO全自动运行高峰论坛上发表主题演讲时给出的数据.公司基于全球无人驾驶的运营经验和中国客户需求开发的全自动运行系统,将给客户创造真正的价值和收益.6月19-21日,在2017北京国际城市轨道交通展览会上,自仪泰雷兹不仅分享了FAO全自动运行技术,更带来了基于云计算大数据的信息化智慧地铁运营方案,以及为实现"零"中断运营的从系统设计到运营维护的全生命周期解决方案.此外,预测性维护系统和网络化客流分析系统等均属首次亮相.