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摘要关键词：铁路信号；安全相关电子系统；安全完整性等级；IEC62425；功能安全；标准国际化Keywords:RailwaySignalling;SafetyRelatedElectronicSystems;SafetyIntegrityLevel;IEC62425;FunctionalSafety;StandardInternationalization一、引言1.1标准立项背景铁路运输以其运量大、速度快、能耗低、安全性高等优势，在全球综合交通运输体系中占据着不可替代的地位。随着列车运行速度的不断提升和运行密度的持续加大，铁路信号系统作为保障行车安全的“神经中枢”，其安全性和可靠性要求也日益严苛。传统的铁路信号系统依赖机械设备和继电电路实现安全控制，而现代铁路信号系统已全面向电子化、数字化、智能化方向演进。计算机联锁系统、列车自动防护系统（ATP）、列车自动运行系统（ATO）、列车自动监控系统（ATS）等安全相关电子系统已成为新建和改造铁路线路的标准配置。在此背景下，如何系统性地规范安全相关电子系统的设计、开发、验证和评估过程，确保其在各种故障模式和外部干扰下仍能维持安全功能，成为国际铁路行业面临的共同技术挑战。IEC62425正是在这一需求驱动下制定和持续更新的国际标准，为全球铁路信号安全相关电子系统的研制与认证提供了统一的技术基准。1.2标准的国际地位与意义IEC62425是国际电工委员会（IEC）下属“铁路电气设备与系统技术委员会”（IEC/TC9）归口管理的核心安全标准之一。该标准的前身可追溯至欧洲电工标准化委员会（CENELEC）制定的EN50129标准，后者在欧洲铁路信号安全认证体系中具有基础性地位。随着铁路装备国际贸易的不断深化，将EN50129提升为IEC国际标准已成为全球铁路行业的共同呼声，IEC62425由此应运而生。该标准的发布与持续修订，标志着铁路信号安全相关电子系统的国际标准化工作进入了一个新阶段，为各国铁路信号安全认证体系间的互认互信奠定了坚实的技术基础。二、标准基本信息概述本报告所涉标准IEC62425:2025的基本信息如下：-标准编号：IEC62425:2025-标准名称：铁路应用通信、信号和处理系统信号的安全相关电子系统-英文名称：Railwayapplications-Communication,signallingandprocessingsystems-Safetyrelatedelectronicsystemsforsignalling-标准状态：现行有效-发布机构：国际电工委员会（IEC）-标准分类：铁路车辆综合-发布日期：2025年5月5日-发布年份：2025年-国别：国际组织-语言：英语-版本说明：电子版加密PDF格式，约1分钟可下载，有水印，需安装插件FileOpen，电脑需联网，限制累计3台电脑共打印5次-售价：3481.0元该标准作为IEC/TC9技术委员会发布的最新版本，反映了近年来铁路信号安全相关电子系统在技术架构、安全评估方法和系统集成模式方面的最新演进成果。标准的现行有效状态表明其已被国际铁路行业广泛接受并应用于工程实践。三、标准技术内容分析3.1标准的适用范围IEC62425:2025规定了铁路信号领域中安全相关电子系统（包括硬件和软件）的安全要求，适用于信号系统中承担安全功能的所有电子设备与子系统。其适用范围涵盖：-车站计算机联锁系统（CBI）-列车自动防护系统（ATP）及其地面设备-列车自动运行系统（ATO）的安全相关部分-列车自动监控系统（ATS）的安全相关功能模块-平交道口安全控制系统-轨旁电子单元（LEU）及应答器传输系统-无线闭塞中心（RBC）及基于通信的列车控制系统（CBTC）安全相关设备该标准同时适用于新系统的开发和既有系统的改造升级，为系统全生命周期内的安全管理和技术保障提供了规范依据。3.2核心安全概念与框架IEC62425:2025的核心安全理念建立在“风险降低”和“安全完整性”两大支柱之上。标准借鉴了IEC61508（电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全）的总体框架，同时结合铁路信号领域的特殊性进行了针对性的调整与细化。标准确立了系统化的安全生命周期模型，将安全活动贯穿于系统从概念设计、需求定义、方案设计、详细设计、制造集成、验证确认、运营维护到退役处置的全过程。在每个生命周期阶段，标准均明确了具体的安全活动要求、交付物和安全评审节点，形成了一套完整的安全管理闭环。安全生命周期模型的应用为系统安全性的系统化保证提供了结构化的技术路径。3.3安全完整性等级（SIL）划分方法安全完整性等级（SafetyIntegrityLevel,SIL）是IEC62425:2025的核心技术概念，用于量化安全相关系统在规定的条件和时间内完成安全功能的能力。标准与IEC61508保持一致，将SIL划分为4个等级，其中SIL4为最高安全等级，适用于故障后果极为严重的应用场景（如列车超速防护、列车追踪间隔控制等），SIL1为最低安全等级。表1给出了SIL等级与安全功能失效概率的对应关系：|SIL等级|高要求模式（每小时危险失效概率）|低要求模式（单次需求失效概率）||---------|-------------------------------|------------------------------||SIL4|10⁻⁸~10⁻⁹|10⁻⁴~10⁻⁵||SIL3|10⁻⁷~10⁻⁸|10⁻³~10⁻⁴||SIL2|10⁻⁶~10⁻⁷|10⁻²~10⁻³||SIL1|10⁻⁵~10⁻⁶|10⁻¹~10⁻²|3.4系统安全完整性的实现与评估IEC62425:2025要求安全相关电子系统通过多种技术手段协同保证安全完整性，包括：采用“故障-安全”设计原则，确保系统在检测到自身故障时能够导向安全侧；利用“冗余容错”架构（如双机热备、三取二、二乘二取二结构）提升系统的可用性和安全性；依靠系统性安全完整性的过程控制措施保证设计与实现的质量，并通过严格的验证与确认（V&V）活动为系统安全完整性提供客观证据。在安全评估方面，标准引入了独立安全评估（ISA）机制，要求由独立于设计开发方的评估机构对系统的安全完整性进行客观、公正的评定。独立安全评估覆盖系统安全计划评审、安全需求追踪分析、设计实现检查、测试验证监督和安全案例审查等多个维度，评估通过后出具安全评估报告，作为系统投入运营的前提条件之一。该机制确保了安全声明的客观性和可信度，是标准最具特色的制度性安排之一。3.5安全案例（SafetyCase）要求安全案例是IEC62425:2025中具有标志性意义的强制性要求。安全案例是一份系统化的技术文件，它系统地论证了系统在规定的运行条件下，对于规定的安全功能，是否达到了可接受的安全完整性水平。安全案例需要清晰阐述系统的安全相关功能定义、危害日志及风险分析结果、安全需求分配与追踪关系、设计实现的安全措施、验证与确认活动的证据链、操作与维护限制条件以及安全管理的组织与技术措施。安全案例的编制贯穿于系统开发的全过程，随着设计信息的不断丰富而持续迭代完善，最终版本需得到独立安全评估机构的认可。这一机制有效促进了安全信息的透明化和系统化，为安全监管机构和运营方提供了科学的技术决策依据。四、与相关标准的关系分析4.1国际标准体系中的定位在IEC/TC9制定的铁路电气标准体系中，IEC62425:2025处于安全标准的顶层位置。它与同系列标准共同构建了完整的铁路信号安全标准族谱系：-IEC62278（EN50126）：铁路应用-可靠性与安全性-系统论证与规范，规定了铁路系统全生命周期的可靠性与安全性管理过程；-IEC62279（EN50128）：铁路应用-通信、信号和处理系统-信号用软件，规定了信号系统软件的安全要求；-IEC62425（EN50129）：铁路应用-通信、信号和处理系统-信号的安全相关电子系统，是本次报告的研究对象；-IEC62280（EN50159）：铁路应用-通信、信号和处理系统-安全相关通信的传输安全。上述标准中，IEC62278提供了总体框架，IEC62425聚焦于系统级安全要求与评估，IEC62279细化了软件安全要求，IEC62280则规范了安全相关通信的传输机制。在实际应用中，上述标准需配套使用、协同实施，方能构成完整的安全保证体系。4.2与IEC61508的关系IEC61508是功能安全领域的“母标准”，为各行业安全相关系统的功能安全提供了通用框架。IEC62425:2025充分吸收和继承了IEC61508的安全生命周期理念和SIL分级框架，但针对铁路信号系统的行业特征进行了大量定制化调整。相较于通用的IEC61508，IEC62425:2025更为强调安全案例的编制与评估（IEC61508中安全案例非强制性要求），更加注重危害日志的动态管理，并引入了专门针对铁路信号应用的“故障-安全”设计原则。两者在应用中互为补充，IEC62425可以视为IEC61508在铁路信号领域的技术下位标准。五、标准修订要点与新增内容IEC62425:2025版本在前一版本的基础上，结合近年来铁路信号技术的最新发展进行了系统性修订，主要修订要点包括：5.1纳入智能化信号系统的新要求随着人工智能、大数据分析等技术在铁路信号领域的逐步应用，IEC62425:2025新增了对采用机器学习和数据驱动方法的信号系统的安全要求。标准明确要求，对于采用人工智能技术的安全相关功能，须额外提供可解释性分析和异常行为检测机制的验证证据，确保其安全性能在可接受的范围内得到充分保证。5.2强化网络安全与功能安全的融合要求面对日益严峻的网络安全威胁，新版本强化了网络安全与功能安全的交互关系要求。标准明确要求进行网络安全与功能安全的联合分析，识别网络安全事件对安全功能的影响路径，并制定相应的缓解措施。这一变化反映了IT与OT深度融合背景下铁路信号系统面临的新型风险。5.3完善安全论证的量化方法2025版进一步完善了安全完整性量化的方法论，引入了更精细的失效模式分析和更完善的共因失效评估方法。标准增加了对系统故障数据收集与反馈机制的要求，为安全完整性的持续验证和优化提供了数据支撑。5.4更新系统集成安全要求针对现代铁路信号系统日益复杂化、集成化的趋势，新版标准新增了系统集成阶段的安全管理要求，明确了各子系统间接口安全责任的划分原则，以及系统级安全验证活动的组织方法，填补了以往标准中系统集成安全管理的薄弱环节。六、标准实施与应用价值6.1对铁路安全保障的支撑作用IEC62425:2025为铁路信号安全相关电子系统的研制提供了系统化的技术规范，使得安全不再是事后检验的结果，而是从设计源头开始就被系统性规划和保障的属性。标准要求的安全案例制度使得系统的安全论证有据可查、有据可依，为安全监管提供了透明的技术审查通道。该标准已广泛应用于全球主要铁路信号装备制造商的研发流程和安全认证实践。安全是铁路装备产业发展的生命线。IEC62425:2025通过明确的SIL等级划分和量化安全指标要求，为信号装备产品的安全性能设定了可比较的“标尺”，促进了行业的良性的技术竞争。标准化也为企业的研发流程和管理体系提供了规范化范本，有助于企业提升整体技术能力和管理水平。6.3支撑国际合作与贸易的技术基础作为IEC国际标准，IEC62425:2025为各国铁路信号装备的跨国贸易和国际工程项目合作提供了统一的技术语言和安全评价基准。采用该标准进行安全认证的产品，在其成员国和采用国之间可实现安全认证结果的有效互认或减化评估程序，显著降低了国际贸易壁垒。七、主要起草与实施推进单位介绍7.1国际电工委员会铁路电气设备与系统技术委员会（IEC/TC9）IEC/TC9是IEC下设的专门负责铁路电气设备与系统国际标准制定的技术委员会，秘书处设在法国。该技术委员会成立于1924年，是IEC历史最悠久的技术委员会之一，其工作范围涵盖铁路机车车辆电气系统、固定地面装置、通信信号系统、电磁兼容和系统接口标准化等多个技术领域。在IEC62425:2025的制定与修订过程中，IEC/TC9发挥了核心组织作用。委员会设有专门的工作组负责该标准的维护与更新工作，来自中国、德国、法国、英国、日本、韩国、西班牙、意大利等主要铁路技术强国的专家深度参与了标准条款的讨论和起草工作。技术委员会通过定期召开全体会议和工作组会议，组织国际范围内的实验验证和技术研讨，确保标准技术内容的先进性、协调性和可实施性。7.2中国参与单位——中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司（以下简称“铁科院”）是中国铁路行业唯一的综合性研究开发机构，是中国铁路信号系统安全标准研究和制定的核心支撑单位。铁科院作为中国国家标准化管理委员会（SAC）对口的IEC/TC9国内技术归口单位，长期深度参与IEC62425及相关标准的制定与修订工作。在IEC62425:2025的修订过程中，铁科院派出了信号安全评估领域的资深专家加入IEC/TC9工作组，代表中国铁路行业提出技术建议和修改意见。铁科院依托国家铁路智能运输系统工程技术研究中心和列车运行控制技术实验室等国家级研发平台，在列控系统安全评估技术、安全完整性等级分配方法、安全案例编制规范等方面开展了大量基础性和应用性研究。铁科院还积极推动将中国高速铁路列控系统（CTCS）的安全设计理念和工程实践经验融入国际标准，增强了中国在铁路信号安全国际标准化领域的话语权和影响力。7.3国内标准转化与应用推进我国已通过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》（修改采用IEC62425）实现了该标准的国内转化。在国家铁路局的组织下，铁科院联合中国通号、和利时等国内主要信号系统研制企业，积极推动基于IEC62425的安全评估方法在我国CTCS列控系统、计算机联锁系统等核心装备的安全认证中的实际应用。目前，中国铁路信号装备的安全认证体系已全面与国际接轨，有力地