DB11-T 2341-2024 城市轨道交通车辆主动式障碍物检测系统应用技术要求

DB11/T2341—2024

城市轨道交通车辆主动式障碍物检测系统应用技术要求

1范围

本文件规定了城市轨道交通车辆主动式障碍物检测系统的使用条件、系统分级及功能、系统构成和

技术要求。

本文件适用于最高运行速度不超过120km/h的城市轨道交通车辆的非接触式主动障碍物检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB7247.1激光产品的安全第1部分：设备分类、要求

GB/T21562轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例

GB/T21563轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验

GB/T24338.4轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备

GB/T25119轨道交通机车车辆电子装置

GB/T28029.4轨道交通电子设备列车通信网络（TCN）第2-3部分：TCN通信规约

GB/T28029.12轨道交通电子设备列车通信网络（TCN）第3-4部分：以太网编组网（ECN）

GB/T32347.1轨道交通设备环境条件第1部分：机车车辆设备

TB/T3138机车车辆用材料阻燃技术要求

TB/T3139机车车辆非金属材料及室内空气有害物质限量

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

障碍物obstacle

城市轨道交通线路车辆限界内，影响列车安全运行的列车、人员和其他物体。

3.2

主动式障碍物检测系统activeobstacledetectionsystem

安装于列车上，辅助司机瞭望，对障碍物进行主动检测，并输出报警、紧急制动或自动控制信号的

装置组合。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AVI：音频视频交错格式（AudioVideoInterleaved）

DC：直流（DirectCurrent）

GDC：检测控制等级（GradeofDetectionandControl）

1

DB11/T2341—2024

MP4：用于音频、视频信息的压缩编码标准（MPEG-4Part）

MVB：多功能车辆总线（Multi-functionVehicleBus）

MTBF：平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailures）

MTTR：平均修复时间（MeanTimeToRepair）

RAM：可靠性，可用性，可维护性（Reliability，Availability，Maintainability）

5使用条件

5.1环境条件

主动式障碍物检测系统（简称“系统”）在以下环境条件下应能正常工作：

a)海拔不超过1400m；

b)环境温度范围为-25℃～+45℃，电子元件周围的空气温度可在-25℃～+70℃之间变化，短时

（10min）可达85℃；

c)允许在-40℃～+70℃的环境温度下存放；

d)月平均最大相对湿度不大于95%；

e)GB/T32347.1中规定的风、沙、雨、雪、雾、冰、雷以及其他化学、生物活性物、机械、污

染物的侵蚀及污染。

5.2供电要求

供电电压应为DC110V，允许电压范围为DC77V～DC137.5V。

6系统分级及功能

6.1系统分级

系统根据检测和对列车输出控制信号能力分级，由低到高分为：检测控制一级（GDC-1）、检测控

制二级（GDC-2）、检测控制三级（GDC-3）。

6.2系统功能

6.2.1GDC-1

系统应具备主动障碍物检测功能，当系统检测到障碍物时应进行报警输出。

6.2.2GDC-2

系统应具备主动障碍物检测功能，当系统检测到障碍物时，应进行报警输出或通过车辆接口输出紧

急制动控制信号。

6.2.3GDC-3

系统应具备主动障碍物检测、车辆定位功能，当系统检测到障碍物时，应能结合车辆定位和障碍物

检测结果等信息输出报警或通过信号系统接口输出自动控制与安全防护信号。

7系统构成

2

DB11/T2341—2024

7.1系统构成示意如图1所示。

输出终端供电接口

数据通信

车载车辆

通信接口供电接口

信号系统主机其他

系统系统

通信接口

数据通信

感知装置供电接口

注：实框中为系统

图1系统构成示意

7.2系统应至少包含感知装置、系统主机和输出终端。

7.3系统感知装置应至少包含激光雷达和工业相机。

7.4系统主机应至少包含电源模块、通信模块、数据处理模块、存储模块和I/O模块。

7.5系统主机与感知装置、输出终端应具备通信接口。

7.6系统定义为GDC-2时应设与车辆其他系统通信接口。

7.7系统定义为GDC-3时应设与车载信号系统通信接口。

7.8系统应具备车辆独立供电接口。

8技术要求

8.1一般要求

8.1.1系统主机应采用标准机箱，内部板卡采用模块化设计，便于安装与维护。

8.1.2系统主机宜采用双电源冗余供电，任一路电源故障不应影响系统的正常运行。

8.1.3激光雷达应满足GB7247.1中类1人眼安全级别。

8.1.4工业相机应具备抗频闪能力。

8.1.5不同种类金属间应采取相应措施，防止电化学腐蚀。

8.1.6非金属材料应采用无卤、低烟、低毒、阻燃的材料，防火性能应符合TB/T3138的规定。

8.1.7所选用材料的环保性能应符合TB/T3139的规定。

8.1.8系统的电气连接、组件故障不应影响车辆其他系统或设备的正常运行。

8.1.9在GB/T25119中规定的电源波动以及GB/T25119中规定的S2级电源中断等电压条件下，设

备应能正常工作。

8.1.10正常环境条件下，设备的绝缘电阻不应小于20MΩ，在耐压试验过程中应无击穿或闪络等破

坏性放电现象。

8.1.11车外安装的电气设备经连接器连接后防护等级应符合GB/T4208中IP67的规定，车内安装的

设备防护等级不应低于GB/T4208中IP20的规定。

8.1.12系统宜实时输出障碍物与列车之间的距离。

3

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8.2安全完整性等级要求

8.2.1GDC-1系统中障碍物检测功能的安全完整性等级应满足GB∕T21562中SIL2的要求。

8.2.2GDC-2系统中障碍物检测功能的安全完整性等级应满足GB∕T21562中SIL2的要求。

8.2.3GDC-3系统中障碍物检测功能、车辆定位功能的安全完整性等级应满足GB∕T21562中SIL4的

要求。

8.3冲击和振动

系统主机、感知装置应能承受GB/T21563规定的1类B级冲击和振动。

8.4电磁兼容

电磁兼容应符合GB/T24338.4中的相关规定。

8.5接口要求

8.5.1主机显示装置应具备声光报警及报警切除功能。

8.5.2系统与车辆的通信接口宜采用MVB或工业以太网。

8.5.3GDC-2应具备车辆紧急制动信号和安全复位信号接口。

8.5.4GDC-3除具备GDC-2的接口外，还应具备接入信号系统接口。

8.5.5与车辆的通信接口应支持符合GB/T28029.4或GB/T28029.12规定的车辆通信总线要求。

8.6数据存储、输出要求

8.6.1系统应具备日志及报警视频的存储功能。应能存储不少于15天的日志与报警视频，存储信息应

能下载。

8.6.2日志应至少包括系统运行信息、障碍物检测信息、报警信息，GDC-2等级的系统应包括系统与

车辆间的通信信息，GDC-3等级的系统应包括系统与车载信号系统间的通信信息。

8.6.3系统报警视频应存储报警前10s、后30s的视频，图像质量不应低于1080P，帧率不应小于15fps，

视频格式应为AVI或MP4格式。

8.7系统故障及恢复要求

8.7.1系统设备故障或失效时，GDC-2等级的系统应能向车辆发送失效状态，GDC-3等级的系统应能

向车载信号系统发送失效状态，并退出。

8.7.2当系统故障消除后，应能自动恢复运行，GDC-2等级的系统应能按照8.5的要求向车辆发送正

常状态，GDC-3等级的系统应能向车载信号系统发送正常状态。

8.8系统性能要求

8.8.1在0.5lx~750lx光线强度环境下，系统障碍物检测性能应不受影响。

8.8.2系统的误报警率按照GDC分级应满足表1的要求，计算公式应符合A.1的规定。

表1系统误报警率指标

系统分级GDC-1GDC-2GDC-3

系统误报警率≤0.1%≤0.05%≤0.01%

注：系统误报警指系统检测到车辆限界外的障碍物并发出报警和制动请求，或车辆限界内无障碍物时发出报警和制动请

求。

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8.8.3系统的漏报警率按照GDC分级应满足表2的要求，计算公式应符合A.2的规定。

表2系统漏报警率指标

系统分级GDC-1GDC-2GDC-3

系统漏报警率≤0.1%≤0.05%≤0.01%

注：系统漏报警指当车辆限界内存在障碍物但系统未发出报警和制动请求。

8.8.4当列车处于平直线路时，系统检测性能应符合表3的规定。

表3系统检测性能

检测距离响应时间

障碍物最小投影（宽×高）

典型障碍物类型mms

mm×mm

GDC-1GDC-2GDC-3GDC-1GDC-2GDC-3

列车2600×3250≥500≥300≥300≤330≤600≤800

人400×1500≥200≥150≥120≤330≤600≤800

小障碍物300×300≥100≥70≥50≤330≤600≤800

8.8.5当列车处于曲线线路（无建筑或设备遮挡）时，检测距离应满足表3和A.3计算值中较小值的

要求，系统响应时间应符合表3的规定。

8.8.6当列车处于曲线线路（有建筑或设备遮挡）时，检测距离应满足表3和A.4计算值中较小值的

要求，系统响应时间应符合表3的规定。

8.8.7GDC-3主动障碍物检测系统区间定位误差不应超过±10m，站台定位误差不应超过±10cm。

8.9RAM要求

8.9.1MTBF应不低于100000小时。

8.9.2系统可用性应不低于99.99%。

8.9.3MTTR应不超过30分钟。

5

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A

A

附录A

（规范性）

计算公式

A.1系统误报警率

系统误报警率按公式（A.1）计算。

（A.1）

式中：

——系统误报警率；

F——误报警次数，单位为次；

T——正确报警次数，单位为次；

M——漏报警次数，单位为次。

注：总检测次数为F、M和T的和。

A.2系统漏报警率

系统漏报警率按公式（A.2）计算。

（A.2）

式中：

——系统漏报警率；

F——误报警次数，单位为次；

T——正确报警次数，单位为次；

M——漏报警次数，单位为次。

注：总检测次数为F、M和T的和。

A.3曲线线路（无建筑或设备遮挡）检测距离

曲线线路（无建筑或设备遮挡）的检测距离见图A.1，按公式（A.3）计算。

6

DB11/T2341—2024

前车

L

本

车

图A.1曲线线路（无建筑或设备遮挡）检测距离

图中：

L——检测距离，单位为米（m）；

——弯道半径，单位为米（m）；

——传感器水平视场角，单位为度（°）；

w——列车宽度，单位为米（m）。

…………（A.3）

式中：

L——检测距离，单位为米（m）；

——弯道半径，单位为米（m）；

——传感器水平视场角，单位为度（°）；

w——列车宽度，单位为米（m）；

——，单位为度（°）。

A.4曲线线路（有建筑或设备遮挡）检测距离

曲线线路（有建筑或设备遮挡）的检测距离见图A.2，按公式（A.4）计算。

7

DB11/T2341—2024

前车

L

本

车

图A.2曲线线路（有建筑或设备遮挡）检测距离

图中：

L——检测距离，单位为米（m）；

——弯道半径，单位为米（m）；

——雷达与弯道内侧水平距离，单位为米（m）；

w——列车宽度，单位为米（m）。

………………（A.4）

式中：

L——检测距离，单位为米（m）；

——弯道半径，单位为米（m）；

——雷达与弯道内侧水平距离，单位为米（m）；

w——列车宽度，单位为米（m）。

8

ICS45.060.20

CCSS51

备案号：119273-2025

DB11

北京市地方标准

DB11/T2341—2024

城市轨道交通车辆主动式障碍物检测系统

应用技术要求

Technicalrequirementsforactiveobstacledetectionsystemapplication

ofurbanrailtransitvehicles

2024-12-25发布2025-04-01实施

北京市市场监督管理局发布

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城市轨道交通车辆主动式障碍物检测系统应用技术要求

1范围

本文件规定了城市轨道交通车辆主动式障碍物检测系统的使用条件、系统分级及功能、系统构成和

技术要求。

本文件适用于最高运行速度不超过120km/h的城市轨道交通车辆的非接触式主动障碍物检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB7247.1激光产品的安全第1部分：设备分类、要求

GB/T21562轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例

GB/T21563轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验

GB/T24338.4轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备

GB/T25119轨道交通机车车辆电子装置

GB/T28029.4轨道交通电子设备列车通信网络（TCN）第2-3部分：TCN通信规约

GB/T28029.12轨道交通电子设备列车通信网络（TCN）第3-4部分：以太网编组网（ECN）

GB/T32347.1轨道交通设备环境条件第1部分：机车车辆设备

TB/T3138机车车辆用材料阻燃技术要求

TB/T3139机车车辆非金属材料及室内空气有害物质限量

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

障碍物obstacle

城市轨道交通线路车辆限界内，影响列车安全运行的列车、人员和其他物体。

3.2

主动式障碍物检测系统activeobstacledetectionsystem

安装于列车上，辅助司机瞭望，对障碍物进行主动检测，并输出报警、紧急制动或自动控制信号的

装置组合。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AVI：音频视频交错格式（AudioVideoInterleaved）

DC：直流（DirectCurrent）

GDC：检测控制等级（GradeofDetectionandControl）

1

DB11/T2341—2024

MP4：用于音频、视频信息的压缩编码标准（MPEG-4Part）

MVB：多功能车辆总线（Multi-functionVehicleBus）

MTBF：平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailures）

MTTR：平均修复时间（MeanTimeToRepair）

RAM：可靠性，可用性，可维护性（Reliability，Availability，Maintainability）

5使用条件

5.1环境条件

主动式障碍物检测系统（简称“系统”）在以下环境条件下应能正常工作：

a)海拔不超过1400m；

b)环境温度范围为-25℃～+45℃，电子元件周围的空气温度可在-25℃～+70℃之间变化，短时

（10min）可达85℃；

c)允许在-40℃～+70℃的环境温度下存放；

d)月平均最大相对湿度不大于95%；

e)GB/T32347.1中规定的风、沙、雨、雪、雾、冰、雷以及其他化学、生物活性物、机械、污

染物的侵蚀及污染。

5.2供电要求

供电电压应为DC110V，允许电压范围为DC77V～DC137.5V。

6系统分级及功能

6.1系统分级

系统根据检测和对列车输出控制信号能力分级，由低到高分为：检测控制一级（GDC-1）、检测控

制二级（GDC-2）、检测控制三级（GDC-3）。

6.2系统功能

6.2.1GDC-1

系统应具备主动障碍物检测功能，当系统检测到障碍物时应进行报警输出。

6.2.2GDC-2

系统应具备主动障碍物检测功能，当系统检测到障碍物时，应进行报警输出或通过车辆接口输出紧

急制动控制信号。

6.2.3GDC-3

系统应具备主动障碍物检测、车辆定位功能，当系统检测到障碍物时，应能结合车辆定位和障碍物

检测结果等信息输出报警或通过信号系统接口输出自动控制与安全防护信号。

7系统构成

2

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7.1系统构成示意如图1所示。

输出终端供电接口

数据通信

车载车辆

通信接口供电接口

信号