【《Signal und Draht》2024年第3期報道】歐洲電工標準化委員會制定的標準為安全評估奠定基礎,其通用性底層邏輯可用于鐵路系統創新技術領域的安全評估,包括構建完整生命周期框架、系統識別潛在危險并降低風險至可接受水平、選擇風險降低策略以及結合安全要求與技術應用需求。
(1)列車自動運行系統
列車自動運行系統在不同場景的定義與功能各異。地鐵系統中,其為非安全相關的運輸管理工具,靠列車自動防護系統保安全。在鐵路系統,一是輔助司機節能駕駛與優化行車時間,多與安全無關;二是承擔司機部分或全部職能,需集成安全技術系統,此從安全角度更重要。按規定對鐵路人因可靠性進行風險分析,不能直接用其替代列車司機職責。目前可換算司機與安全技術系統特征指標,得出列車自動運行可允許功能故障率指標。
(2)超級高鐵系統
超級高鐵是低壓管道運行的磁浮列車系統,其安全考量需關注真空管道氣壓下降與爆炸危險,進行針對性危害與風險分析,研制與安全評估應遵循鐵路應用的RAMS標準(EN 50126)規定,可借鑒其他領域安全要求與方案。2023年底完成的新應用標準涉及子系統規范設定,但未涵蓋生命周期使用階段規定,可整合EN 50126標準并調整。
(3)氫能動力
氫能源雖前景廣闊,但有特定風險,如高壓存儲隱患、化學反應可能、爆炸危險與窒息風險,易致嚴重事故。可采用EN 50126風險管理方法及“共同安全方法”驗證風險可接受度,若其他領域法規覆蓋相關風險也可借鑒。德國鐵路研究中心委托項目為氫動力鐵路車輛制定專用標準。
(4)人工智能
人工智能發展推動傳感器組合及算法進步,但現行標準不適應其應用甚至阻礙推廣。因安全關鍵應用要求系統操作具可預測性,而人工智能系統只能概率預測。雖有方法測試評估集成人工智能的系統,但實際操作需積累經驗。核心任務是用具代表性、相關性和準確性的樣本訓練并驗證系統,需海量數據及精細處理,還應研究數據屬性以確保涵蓋所有感知情境。含人工智能的安全相關系統獲認可不易,需在各種環境穩定輸出恰當方案。
(5)網絡安全
“CLC/TS 50701鐵路應用網絡安全標準”新草案為鐵路系統融入網絡安全標準提供指南。按EN 50129規定,安全相關系統需接受網絡安全評估,引發軟件補丁更新問題。最初的解決方案是根據Bock等學者的建議簡單地將實體安全功能和網絡安全功能分開。之后,Braband等學者提出了一種選擇穩健安全架構的方案,能夠應對軟件在網絡安全方面的任何變動,但尚需在應用中驗證效果。
(來源:中國鐵道科學研究院集團有限公司科學技術信息研究所)