IEC 635362025 铁路应用 非UGTMS城市轨道系统的信号和控制系统标准立项发展报告

铁路应用非UGTMS城市轨道系统的信号和控制系统标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:RailwayApplications–SignallingandControlSystemsforNon-UGTMSUrbanRailSystems摘要随着全球城市化进程的持续加速，城市轨道交通系统规模不断扩大，其信号与控制系统的标准化已成为保障运营安全、提升运输效率、促进互联互通的关键技术基础。IEC63536:2025《铁路应用非UGTMS城市轨道系统的信号和控制系统》由国际电工委员会（IEC）于2025年7月23日正式发布，该标准针对城市轨道交通领域中未被《城市轨道交通管理系统指南》（UGTMS）覆盖的信号与控制系统，建立了统一的技术规范体系。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容与框架结构，分析了其在填补国际标准空白、对接各国城轨技术体系、促进产业链协同发展等方面的多重价值。报告指出，该标准的发布标志着非UGTMS城市轨道信号控制领域首次拥有了全球统一的技术基准，将有效促进各国城轨信号系统的标准化设计、安全性验证和互操作性提升，对推动中国城轨技术标准国际化具有重要参考意义。关键词：城市轨道交通；信号系统；控制系统；IEC标准；标准化；非UGTMSAbstractWiththecontinuousaccelerationofglobalurbanization,urbanrailtransitsystemshaveexpandedsignificantly,makingthestandardizationofsignallingandcontrolsystemsacriticaltechnicalfoundationforensuringoperationalsafety,improvingtransportefficiency,andpromotinginteroperability.IEC63536:2025,"Railwayapplications-Signallingandcontrolsystemsfornon-UGTMSurbanrailsystems,"wasofficiallypublishedbytheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)onJuly23,2025.ThisstandardestablishesaunifiedtechnicalspecificationframeworkforsignallingandcontrolsystemsinurbanrailtransitthatarenotcoveredbytheUrbanGuidedTransportManagementSystem(UGTMS).Thisreportsystematicallyreviewstheprojectinitiationbackground,developmentprocess,coretechnicalcontent,andframeworkstructureofthestandard,andanalyzesitsmultiplevaluesinfillinginternationalstandardgaps,aligningwithnationalurbanrailtechnologysystems,andpromotingindustrialchaincollaboration.Thereportpointsoutthatthepublicationofthisstandardmarksthefirsttimethatthefieldofnon-UGTMSurbanrailsignallingcontrolhasobtainedagloballyunifiedtechnicalbenchmark,whichwilleffectivelypromotestandardizeddesign,safetyverification,andinteroperabilityenhancementofurbanrailsignallingsystemsworldwide,andholdssignificantreferencevalueforpromotingtheinternationalizationofChina'surbanrailtechnologystandards.Keywords:UrbanRailTransit;SignallingSystem;ControlSystem;IECStandard;Standardization;Non-UGTMS一、引言城市轨道交通作为现代城市公共交通体系的骨干力量，其信号与控制系统是确保列车运行安全、提高运输效率的核心技术支撑。近年来，全球城市轨道交通建设进入高速发展期，据统计，截至2024年底，全球已有超过80个国家和地区的500余座城市开通运营城市轨道交通系统，运营总里程超过40,000公里。伴随着系统规模的持续扩大和制式的日益多样化，不同类型城市轨道信号系统之间的兼容性、安全性与互操作性问题日益凸显。在国际标准化领域，国际电工委员会（IEC）针对铁路电气设备与系统的标准化工作已形成较为成熟的体系，其中IEC62290系列标准规定了城市轨道交通管理与控制系统（UGTMS）的相关要求。然而，UGTMS标准主要面向具备完整自动化等级划分的地铁和轻轨系统，对于大量存在的非UGTMS制式的城市轨道系统——如市域快轨、单轨系统、自动导向系统、有轨电车等——在信号与控制领域长期缺乏统一的国际标准依据。这一标准空白不仅制约了相关技术和装备在国际市场上的推广应用，也为跨国运营和互联互通带来了隐性技术壁垒。在此背景下，IEC于2020年前后启动了面向非UGTMS城市轨道系统的信号与控制系统标准制定工作。经过多年多轮的国际专家研讨、技术论证和草案修订，IEC63536:2025最终于2025年7月23日正式发布。该标准的出台填补了国际标准体系中的重要空白，成为全球首个专门针对非UGTMS城轨信号与控制系统的国际标准，对推动城轨技术领域的国际标准化进程具有里程碑意义。二、标准立项背景与制定过程2.1行业需求与技术趋势非UGTMS城市轨道系统的信号与控制技术标准化需求源于多重动因。首先，从技术演进角度看，近年来通信列车控制（CBTC）技术日趋成熟，基于无线通信的列车控制、全自动运行（FAO）等新技术的应用范围不断扩展，在非UGTMS制式系统中也出现了大规模应用的趋势。以市域快轨为例，其运行速度介于城市地铁与干线铁路之间，信号系统的需求兼具二者特征，传统的信号技术标准难以完全覆盖其技术特征和安全要求。其次，从产业发展角度分析，城市轨道交通装备制造已形成全球化供应链体系，信号系统设备的跨国采购、集成和运维已成为常态。缺乏统一的国际标准导致不同制造商产品之间的接口不兼容、安全认证无法互认、运营维护成本居高不下等问题日益突出。据行业估算，标准缺失导致的信号系统定制化开发成本和接口适配成本约占总项目成本的15%~25%。第三，从政策法规环境来看，IEC62290系列虽已初步建立了UGTMS的框架体系，但其适用范围明确限定于"城市轨道交通运输管理和控制系统"，众多技术体制不同、运营需求各异的非UGTMS系统无法在该框架下得到有效规范。特别是在IEC62290定义的GoA等级（自动化等级）框架下，部分非UGTMS系统因其运行特征和信号体制的特殊性，难以直接套用既有标准的各项要求。2.2标准制定的组织架构与工作进程IEC63536的制定工作由IEC下设的第九技术委员会（IEC/TC9：铁路电气设备与系统）归口管理。IEC/TC9是IEC中负责轨道交通领域电气设备与系统标准化工作的专业技术委员会，其工作范围涵盖铁路和城市轨道交通的牵引供电系统、信号与控制系统、通信系统、车载设备及地面设备等全产业链的技术标准化。该标准的制定工作于2020年正式启动，经历了标准预研、工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等若干阶段。来自中国、德国、法国、日本、韩国、西班牙、意大利等多个国家的专家参与了标准起草工作。多个阶段中，各国专家围绕标准的适用范围界定、安全完整性等级（SIL）要求、系统架构框架、接口规范及验证确认方法等关键技术问题开展了深入讨论。标准草案历经多轮修改与投票，最终于2025年5月通过FDIS投票，并于2025年7月23日正式出版发布。2.3与UGTMS标准体系的关系正确理解IEC63536与既有IEC62290系列标准（UGTMS标准）的关系，是把握该标准定位的关键。IEC62290系列标准针对UGTMS定义了总体框架、功能需求规范和接口规范，但其适用对象定位为装备了连续自动列车保护（ATP）系统的城市轨道交通系统，通常要求具备相对完整的自动化功能等级划分（GoA1至GoA4）。然而，实际存在的众多城市轨道制式，其信号与控制系统的架构、功能和安全要求与UGTMS框架并不完全匹配。IEC63536正是针对这一标准空白进行定位与补充：一方面，该标准适用于未完全实施UGTMS框架的城市轨道信号与控制系统，包括采用点式ATP、部分连续ATP或不同CBTC架构的系统；另一方面，该标准在安全要求、系统功能、接口定义等方面借鉴了UGTMS标准体系的基本原则，但在系统框架、功能配置和验证要求上着重考虑了非UGTMS系统的技术特点和运营需求，形成了兼具继承性与创新性的独立技术规范。二者共同构成了覆盖更广泛城轨制式的国际标准体系。三、标准主要内容与技术框架3.1适用范围IEC63536:2025明确规定了其适用范围为非UGTMS城市轨道系统的信号与控制系统，涵盖以下系统制式：-市域铁路和市域快轨系统（运行速度通常在80km/h至160km/h之间）；-单轨系统（包括跨座式单轨和悬挂式单轨）；-自动导向交通系统；-有轨电车及现代有轨电车系统；-轻轨系统及中运量轨道交通系统；-其他未被IEC62290系列标准完整覆盖的城市轨道信号与控制系统。标准同时界定了系统的边界，明确了信号与控制系统包括列车自动防护（ATP）、列车自动运行（ATO）、列车自动监控（ATS）、联锁系统及相关轨旁设备、车载设备、车地通信设备等组成要素。3.2规范性引用文件IEC63536:2025引用了多项国际标准和IEC标准作为规范性参考，主要包括：-IEC62290-1:城市轨道交通管理与控制系统——第1部分：系统原理与基本概念-IEC62290-2:城市轨道交通管理与控制系统——第2部分：功能需求规范-IEC62290-3:城市轨道交通管理与控制系统——第3部分：接口规范-IEC61508:电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全-IEC62425:铁路应用——通信、信号和处理系统的安全相关电子系统-IEC62267:铁路应用——城市自动化导向交通——安全要求-IEC62278（EN50126）:铁路应用——可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS）-IEC62279（EN50128）:铁路应用——通信、信号和处理系统——软件-IEC62280（EN50129）:铁路应用——通信、信号和处理系统——安全相关电子系统3.3主要技术内容与核心架构该标准涵盖的核心技术内容包括以下几个主要方面：（一）系统架构框架标准建立了适用于非UGTMS城轨信号系统的通用架构参考模型，将信号与控制系统划分为运营管理层、系统控制层、列车控制层和轨旁设备层四个层次，并对各层次的功能定位、数据交互关系和物理部署要求进行了规范。该架构模型的设计充分考虑了非UGTMS系统的多样化特征，允许根据不同制式和运营需求进行灵活裁剪和配置。（二）安全完整性要求标准引入了基于IEC61508和IEC62425的安全完整性等级（SIL）概念，并结合城市轨道交通信号系统的特点，规定了不同安全功能所对应的安全完整性等级要求。其中，涉及列车安全防护的核心功能（如超速防护、列车检测、敌对进路防护等）规定了SIL4的最高安全要求，部分辅助安全功能则允许在风险评估的基础上确定SIL2或SIL3。（三）功能需求规范标准系统规定了非UGTMS城轨信号与控制系统的功能需求，涵盖列车检测、速度监督、间隔控制、进路控制、道岔控制、站台屏蔽门联动、列车自动运行、调度监督与自动化运营管理等各项核心功能，并对每项功能的工作模式、降级模式和故障反应模式提出了明确要求。（四）接口与互操作性要求针对非UGTMS城轨信号系统设备供应商多元化、接口标准不统一的问题，标准明确了信号系统内部各子系统之间以及信号系统与外部系统（如通信系统、供电系统、屏蔽门系统、旅客信息系统等）之间的接口分类、接口数据内容、通信协议和物理接口要求，为不同制造商产品的互联互通提供了统一的技术基准。（五）验证与确认要求标准规定了非UGTMS城轨信号系统在投入运营前需要开展的安全性验证与确认活动，包括测试方法和验收准则。标准要求系统和设备供应商需遵循严格的安全生命周期管理，按照规定的阶段开展安全分析、设计开发、集成测试和独立安全评估，并出具相应的安全论证报告。四、标准的关键技术特点与创新点4.1适应多样化系统制式的灵活性设计IEC63536:2025在设计思想上突破了传统信号标准面向单一制式（如地铁）制定规范的路径，采用"通用框架+可选配置"的灵活机制，使标准能适配不同运量等级、不同速度区间、不同信号体制的非UGTMS城轨系统。标准允许在满足安全目标的前提下，依据实际系统的运营场景和技术体制合理选择功能配置和系统架构，既保证了安全性底线的一致性，也避免了过度标准化限制技术差异化发展。4.2全生命周期安全管理标准将安全管理要求贯穿系统从设计、研制、集成、测试、运营维护到退役的全生命周期。通过要求建立安全管理系统和安全生产品保证体系，强化了对安全相关功能从需求分析到运行验证的闭环管理，有力提升了系统的整体安全保障水平。4.3与既有国际标准体系的兼容该标准在编制过程中注重与IEC62290、IEC62267等既有国际标准保持体系兼容，在术语定义、安全等级划分、接口框架等方面实现了协调一致。这种兼容性设计为已依据UGTMS标准建设运营的系统向非UGTMS框架延伸或反之的过渡提供了便捷路径，降低了因标准切换带来的技术风险和改造成本。五、主要编制单位IEC63536:2025的编制工作凝聚了全球多个国家标准化机构和行业领先企业专家的智慧与经验。在标准制定过程中，法国、德国、中国、日本等国的国家委员会发挥了重要的主导作用。以中国为例，中国国家委员会（通过国家标准化管理委员会SAC归口）深度参与了IEC63536的编制工作。来自中国铁道科学研究院集团有限公司、中国中车集团有限公司所属企业、北京交通大学、西南交通大学等科研院所和高校的专家作为中国代表团成员，参与了多轮国际工作组会议和技术研讨，在系统架构设计、安全完整性等级应用、接口规范等方面提出了多项具有建设性的技术提案。尤其是在市域快轨和单轨系统信号控制的特殊需求方面，中国专家结合国内丰富的工程实践和运营经验，为标准技术内容的充实和完善做出了实质性贡献。*（注：鉴于IECTC9技术委员会以其广泛吸纳全球专家意见的开放工作机制而著称，各国具体参与单位名单以IEC正式出版文件附录中列明的专家名单为准。）*六、标准发布的影响与意义6.1对国际城轨标准化体系建设的意义IEC63536:2025的发布填补了国际电工委员会在非UGTMS城市轨道信号控制系统领域的标准空白。在此之前，虽然IEC62290系列标准覆盖了城市轨道交通管理和控制系统的框架性要求，但对于大量不装备完整UGTMS的城轨系统，国际上一直没有专门的标准来规范其信号与控制系统的设计、建设和运营。该标准的出台，使IEC在城轨信号控制领域形成了"UGTMS标准+非UGTMS标准"双轨并行的完整标准化体系，有力地完善了城市轨道交通国际标准版图。6.2对产业发展的推动作用从产业层面来看，该标准的发布对全球城市轨道信号与控制装备产业将产生深远影响。一方面，标准统一了非UGTMS城轨信号系统的技术要求和接口规范，有助于降低供应商在适应不同国家标准方面的重复开发和认证成本，促进全球市场的公平竞争；另一方面，标准明确了产品安全完整性等级和验证确认要求，为第三方安全认证和跨国互认奠定了技术基础，促进了城轨信号装备国际贸易的便利化。6.3对中国城轨标准国际化的启示对于中国而言，IEC63536:2025的发布具有特殊意义。中国已成为全球城市轨道交通建设规模最大的国家，截至2024年底运营里程已突破12,000公里。中国城轨系统涵盖了地铁、市域快轨、单轨、现代有轨电车等多种制式，其中非UGTMS制式占有相当比重。中国在非UGTMS城轨信号系统领域积累了丰富的工程经验和创新技术成果，参与该国际标准的制定为中国专家提供了展示中国经验和技术方案的国际舞台，也为后续中国城轨标准系统性地走向国际提供了契机。同时，该标准的发布也将促进中国国内相关标准的对标升级，推动中国城轨技术标准体系与国际接轨。七、结论与展望IEC63536:2025《铁路应用非UGTMS城市轨道系统的信号和控制系统》是国际电工委员会在城市轨道交通信号控制标准化领域取得的一项重要成果。该标准历经多年的国际协调与技术论证，首次构建了面向非UGTMS城轨制式的信号控制系统国际标准框架，在系统架构、安全要求、功能规范、接口协议及验证确认方法等维度形成了完整的技术规范体系。该标准的发布具有多重战略意义：从标准化体系建设角度，填补了非UGTMS领域的国际标准空白，完善了IEC城轨标准的整体布局；从产业发展角度，为全球城轨信号装备的设计、制造、测试和认证提供了统一的技术基准，有望显著降低系统集成成本和跨国贸易壁垒；从技术演进角度，该标准为新一代智能化、网络化城轨信号技术的发展预留了充分的接口空间和升级路径。展望未来，随着全球城市轨道交通向网络化、智能化、绿色化方向的持续发展，非UGTMS城轨信号与控制系统的标准化需求将持续增长。IEC63536:2025作为该领域的首项国际标准，将随着技术发展和应用实践的深入而持续修订完善。中国作为全球城轨建设大国和技术创新强国，应继续深度参与该领域的国际标准化工作，推动更多具有中国自主知识产权的创新技术和工程经验融入国际标准，为全球城市轨道交通的可持续发展贡献中国智慧和中国方案。参考文献[1]IEC63536:2025,Railwayapplications-SignallingandcontrolsystemsfornonUGTMSurbanrailsystems[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IEC62290-1:2014,Railwayappl