IEC 624252025 铁路应用.通信 信号和处理系统.信号的安全相关电子系统标准立项发展报告

铁路应用通信、信号和处理系统信号的安全相关电子系统标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:RailwayApplications-Communication,SignallingandProcessingSystems-SafetyRelatedElectronicSystemsforSignalling摘要铁路信号系统是保障铁路运输安全、提高运输效率的核心基础设施。随着铁路通信信号技术向数字化、智能化方向快速发展，安全相关电子系统的功能安全要求日益复杂，国际标准体系也在持续演进。IEC62425:2025《铁路应用通信、信号和处理系统信号的安全相关电子系统》由国际电工委员会（IEC）正式发布，替代了此前长期作为铁路信号安全领域基础性文件的IEC62425:2007。该标准系统规定了铁路信号安全相关电子系统的全生命周期安全要求，涵盖系统定义、风险分析、安全完整性等级（SIL）分配、设计与开发、验证与确认、运行与维护等关键环节，并针对现代通信信号系统与信息安全融合的趋势，新增了信息安全与功能安全协同设计的指导性要求。本报告对该标准的立项背景、适用范围、主要技术变化、核心安全框架及行业影响进行了全面分析，阐述了该标准与GB/T28805、EN50129等国家和区域标准的衔接关系，并介绍了标准修订过程中主要参与单位——国际铁路联盟（UIC）及其下设专业委员会的核心工作。报告认为，IEC62425:2025的发布实施将深刻影响我国铁路信号系统的研发、设计、集成和运维全链条，对推动我国铁路标准与国际接轨、提升装备安全水平具有重要意义，建议国内相关企事业单位加快标准的转化应用和技术对标工作。关键词：铁路信号；安全相关电子系统；功能安全；安全完整性等级；IEC62425；全生命周期Keywords:RailwaySignalling;SafetyRelatedElectronicSystems;FunctionalSafety;SafetyIntegrityLevel;IEC62425;Lifecycle一、引言1.1标准化背景铁路运输因其高密度、高速度、大运量的特点，对信号系统的安全性和可靠性提出了极高要求。安全相关电子系统作为铁路信号系统的核心组成部分，承担着列车运行控制、联锁、区间闭塞、道岔控制、信号显示等关键安全功能。任何一个环节的功能失效都可能造成灾难性后果，因此，建立系统化、规范化的安全标准体系，是保障铁路信号系统全生命周期安全的基础性工作。在国际层面，国际电工委员会（IEC）第9技术委员会（TC9：铁路电气设备与系统）长期负责铁路领域国际标准的制定与维护工作。在功能安全领域，IEC61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》作为通用基础标准，为各行业专用安全标准提供了方法论框架。铁路行业在此基础上制定了系列专用标准，其中IEC62425是面向铁路信号安全相关电子系统的核心安全标准。自2007年首次发布以来，IEC62425:2007在近二十年间为全球铁路信号系统的安全设计与评估提供了重要技术依据，被广泛应用于欧洲、亚洲、美洲等多个国家和地区的铁路信号安全认证工作中。然而，随着铁路通信信号技术的飞速发展——尤其是基于无线通信的列车控制系统（CBTC）、中国列车运行控制系统（CTCS）、欧洲列车运行控制系统（ETCS）等先进列控系统的规模化应用，以及信息安全威胁日益突出——原有标准的适用性和覆盖范围已难以完全满足当前技术发展的需要。1.2标准修订的必要性首先，技术架构的变革要求标准更新。现代铁路信号系统正从传统的轨道电路加继电器联锁架构，向基于通信的分布式控制系统、人工智能辅助决策系统等新型架构演进。系统复杂度的显著提升使得原有的安全分析方法（如故障树分析、失效模式与影响分析）需要针对新架构进行适应性扩展。其次，信息安全与功能安全的融合成为不可回避的议题。随着信号系统与外部网络的连接日益紧密，网络攻击可能通过干扰信号系统的完整性、可用性来间接影响功能安全。IEC62443（工业通信网络安全）系列标准与功能安全标准的协调问题，需要在铁路信号专用标准中予以回应。再次，国际上已有多项标准更新换代——如国际铁路联盟（UIC）发布的UIC751标准、欧洲电工标准化委员会（CENELEC）发布的EN50129:2018等——为IEC层面的标准修订提供了区域实践基础。在上述多重因素的推动下，IECTC9于2021年正式启动IEC62425的修订工作，历时四年，最终于2025年5月完成新版标准的发布。二、标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC62425:2025||标准名称（中文）|铁路应用通信、信号和处理系统信号的安全相关电子系统||标准名称（英文）|Railwayapplications-Communication,signallingandprocessingsystems-Safetyrelatedelectronicsystemsforsignalling||发布日期|2025年5月5日||发布机构|国际电工委员会（IEC）||标准状态|现行||国别|国际组织||语言|英语||替代标准|IEC62425:2007||ICS分类号|29.280（铁路车辆综合）|2.2标准适用范围IEC62425:2025适用于铁路信号领域中承担安全功能的相关电子系统，包括但不限于以下系统类别：-车站联锁系统（计算机联锁、电子联锁）；-列车运行控制系统（含CTCS、ETCS、CBTC等基于通信的列控系统）；-区间自动闭塞系统；-道岔转辙机控制与监测系统；-信号机控制和灯丝报警系统；-平交道口信号控制系统；-与信号安全功能相关的轨道电路、计轴设备等轨旁电子设备。该标准规定的安全要求覆盖系统的整个生命周期，包括概念设计、系统定义、风险分析、安全要求规范、设计与实现、验证与确认、安装与调试、运行与维护、改造与退役等完整阶段。标准同时适用于硬件和软件部分的安全设计，并针对硬件随机失效和系统性失效分别提出了定性和定量的控制要求。值得注意的是，IEC62425:2025在标准的适用范围方面做了进一步明确，新增了对既有系统进行安全性改造和升级的指导性要求。这一变化反映了铁路信号系统在长期运行过程中面临的大量技术改造和功能升级需求，标准内容因而充分考虑了增量式开发和演进式维护的实际场景。三、标准主要技术内容分析3.1标准框架体系IEC62425:2025总体上延续了IEC61508所确立的功能安全方法论框架，但针对铁路信号应用的行业特殊性进行了大量适应性调整和细化。标准的主要结构包括：-第1章范围：界定标准的适用对象和应用边界；-第2章规范性引用文件：列明标准引用的其他标准和规范；-第3章术语和定义：统一安全相关电子系统的关键术语；-第4章安全管理系统要求：规定安全管理的组织、职责和流程要求；-第5章系统定义与风险分析：规定系统边界定义、危险识别和风险分析方法；-第6章安全完整性等级分配：规定SIL的确定方法及分配准则；-第7章安全要求规范：规定安全功能要求和安全完整性要求的规范编制要求；-第8章设计与开发：规定硬件和软件的设计开发安全要求；-第9章验证与确认：规定各阶段验证活动和整体安全确认的要求；-第10章运行与维护：规定系统投运后的安全管理要求。3.2安全完整性等级（SIL）安全完整性等级（SafetyIntegrityLevel,SIL）是IEC61508系列标准中定义的功能安全核心概念，用于衡量安全相关系统在规定条件下、规定时间内完成规定安全功能的概率。IEC62425:2025完整继承了SIL的分级体系，将其划分为SIL1至SIL4四个等级，其中SIL4代表最高的安全完整性水平。在铁路信号领域，不同安全功能对应的SIL等级通常根据危险事件的后果严重程度和发生频率来确定。例如，列车超速防护（ATP）功能通常要求达到SIL4等级，而部分非关键监测功能可能仅要求SIL1或SIL2等级。IEC62425:2025在SIL分配方面提供了更为系统的指导，引入了风险矩阵法和量化风险评估法的并重机制，使SIL的确定过程兼具工程实用性和方法严谨性。3.3与IEC61508的关系IEC62425:2025是IEC61508在铁路信号领域的行业应用标准。两者的关系可以概括为：IEC61508提供了通用的功能安全方法论和基础框架，而IEC62425:2025则在此基础上进行了铁路行业特有的细化与调整，包括：-定义了铁路信号系统的生命周期模型，与铁路行业的工程项目管理流程相衔接；-给出了适用于铁路信号系统的风险接受准则和安全目标设定方法；-针对铁路信号系统"故障安全"的特殊设计理念，细化了安全完整性要求和系统行为要求；-引入了在欧洲铁路信号安全评估实践中被广泛接受的"安全案例"（SafetyCase）概念和安全评估独立性的分级制度。这种"通用标准+行业应用"的标准架构，既保持了功能安全方法论的一致性，又兼顾了行业应用的实践需求，体现了两级标准体系之间的科学衔接关系。3.4主要技术变化（相较于2007版）IEC62425:2025相较于旧版标准，在继承原有核心安全框架的基础上，吸收近年来铁路信号技术发展和安全实践的成果，进行了多方面的修订和完善。主要技术变化集中在以下几个方面：（1）信息安全与功能安全的融合。新版标准明确引入了信息安全（Cybersecurity）与功能安全（FunctionalSafety）相互关联的处理框架。要求系统设计过程中应开展信息安全风险评估，识别可能通过信息安全途径影响功能安全的威胁场景，并提出了"安全相关信息安全要求"（Safety-RelatedSecurityRequirements）的概念。这一变化与IEC62443系列标准形成了有机衔接，回应了近年来铁路信号系统面临的日益严峻的网络安全挑战。（2）扩展了对新型技术架构的覆盖范围。针对基于通信的列车控制（CBTC）系统、智能化联锁系统等新型架构，新版标准增加了相应的安全设计和评估指导内容，填补了旧版标准在新型系统架构方面的空白。（3）细化了SIL分配的定量和定性方法。新版标准在SIL分配方法上做了大幅扩展，引入了更系统的风险矩阵方法，并给出了针对不同应用场景的SIL分配参考示例。（4）增加了对系统组件复用和产品族管理的指导。针对当前信号设备供应商普遍采用平台化开发策略的实际情况，新版标准增加了关于安全相关组件复用、安全案例复用和产品族认证的指导内容，有助于提高安全评估效率。（5）更新了验证与确认活动的要求。新版标准对验证和确认活动的要求进行了重新梳理，明确了各阶段验证活动的输入、输出和通过准则，补充了基于模型的验证方法、形式化方法等现代验证技术的应用指导。（6）强化了运行和维护阶段的安全管理要求。针对铁路信号系统长期运行、持续维护的特点，新版标准加强了运行阶段安全监测、变更管理、故障管理和持续安全评估的相关要求。四、标准修订的参与机构4.1IECTC9的组织架构与工作模式IEC62425:2025的修订工作由国际电工委员会第9技术委员会（IECTC9）牵头组织。IECTC9（铁路电气设备与系统）是IEC下设的专门负责铁路行业标准制定的技术委员会，其工作范围涵盖铁路机车车辆、地面固定设备、通信信号系统、交通管理与调度系统等各个领域。TC9下设多个工作组（WorkingGroup,WG）和项目组（ProjectTeam,PT），分别负责不同技术领域的标准制定和修订工作。IEC62425的修订工作主要由TC9下属的安全相关电子系统工作组承担，该工作组汇集了来自全球铁路行业的技术专家，包括铁路运营商、信号系统制造商、独立安全评估机构、科研院所和标准化机构的代表。在标准修订过程中，工作组成员遵循IEC的标准化工作导则，通过多轮工作组会议、草案评审、成员国投票等程序逐步推进。TC9在修订过程中还特别注意与CENELECTC9X（欧洲电工标准化委员会第9技术分委会）的沟通与协调，以确保国际标准与欧洲标准（尤其是EN50129）之间的兼容性与一致性。4.2重点参与单位：国际铁路联盟（UIC）在IEC62425:2025的修订过程中，国际铁路联盟（InternationalUnionofRailways,UIC）作为全球铁路行业最具影响力的国际组织之一，发挥了重要的行业协调和技术支撑作用。UIC成立于1922年，总部位于法国巴黎，是全球最大的铁路国际标准制定和行业协调组织，拥有来自五大洲的200多个成员单位，涵盖铁路运营商、基础设施管理者、行业供应商和科研机构等各类主体。UIC下设多个专业委员会和工作组，其中与铁路信号安全和功能安全直接相关的是信号与通信专业委员会。在IEC62425:2025的修订工作中，UIC的贡献主要体现在以下几个方面：第一，行业需求的系统化反馈。UIC依托其广泛的成员网络，系统收集了来自全球不同区域铁路运营商和基础设施管理者对旧版IEC62425:2007在实际应用中的反馈意见，包括标准条款的适用性、可操作性和一致性等方面的问题。这些反馈为修订工作组明确技术方向提供了重要的实践依据。第二，安全案例方法论的推广与完善。UIC在欧洲铁路安全评估实践中积累了丰富的安全案例编写与审查经验。在修订工作中，UIC专家积极推动将业界认可的安全案例最佳实践纳入新版标准的要求之中，使新标准的安全案例要求更加系统化和规范化。第三，全球互联互通视角的引入。UIC在推动全球铁路互联互通方面有着独特的视角和长期的技术积累。在标准修订中，UIC专家特别关注了不同国家、不同信号制式之间在安全要求层面的一致性和兼容性问题，为增强新版标准的国际适用性做出了积极贡献。第四，培训与推广工作。UIC在标准发布后同步组织了面向全球成员单位的技术培训和推广活动，帮助各国铁路行业理解和应用新标准要求，促进标准的落地实施。除UIC外，参与IEC62425:2025修订工作的主要机构还包括德国铁路（DBInfraGO）、法国国家铁路公司（SNCF）、阿尔斯通（Alstom）、西门子交通（SiemensMobility）、泰雷兹（Thales）等欧洲主要铁路运营企业和信号系统制造商，以及来自中国、日本、韩国等亚洲国家铁路行业的专家代表。各参与方在标准修订过程中充分贡献了各自的技术经验和行业实践，共同保障了该标准的国际性、先进性和适用性。五、与其他相关标准的协调关系5.1与GB/T28805的衔接我国在铁路信号功能安全领域已建立了较为完善的标准体系。GB/T28805《铁路应用通信、信号和处理系统信号用安全相关电子系统》是IEC62425:2007的等同采用标准（IDT），长期作为我国铁路信号系统安全设计与评估的基础依据。随着IEC62425:2025的发布，国内相关标准化技术委员会面临着将新版国际标准适时转化为国家标准的重要任务。在转化过程中，需要重点关注以下协调问题：一是技术内容的本土化适配，在保持与国际标准技术一致性前提下，结合我国铁路信号系统的技术特点和运营管理模式进行必要调整；二是与国内已发布的铁路信号系统相关标准的衔接协调，避免出现标准要求之间的冲突或重复；三是国内铁路信号安全评估体系对新版标准要求的消化和吸收能力建设。5.2与EN50129的协调EN50129《铁路应用通信、信号和处理系统信号用安全相关电子系统》是欧洲电工标准化委员会（CENELEC）制定的区域性标准，与IEC62425有着密切的历史渊源。两个标准在技术内容上高度趋同，但在具体条款和某些技术细节上存在一定差异。IECTC9与CENELECTC9X之间有着长期有效的合作机制——双方遵循"维也纳协议"（ViennaAgreement）的合作框架，在标准制定和修订过程中保持密切沟通和协调。IEC62425:2025在技术内容上充分考虑了与EN50129:2018的兼容性，力求减少两套标准之间的实质性差异，为全球范围内的一致性应用创造条件。然而，由于欧洲铁路市场对EN标准的强制性要求，两套标准在特定技术要求上仍将保持相对独立的地位，长期并行是国际标准化领域的客观现实。5.3与IEC61508、IEC62443的关系IEC62425:2025在标准体系中处