基于歐盟指令的信號系統(tǒng)互聯(lián)互通技術規(guī)范符合性認證分析

徐征捷，耿宏亮，羅永升

（湖南中車時代通信信號有限公司，湖南 長沙 410100）

0 引言

自“一帶一路”倡議被提出以來，中國軌道交通企業(yè)加快了出海步伐。經過多年的國內積累和海外發(fā)展，中國軌道交通企業(yè)已經建立起在成本、技術、效率等方面的綜合優(yōu)勢，逐步贏得國際市場的認可[1]。

歐盟國家迅速增長的基建市場為中國軌道交通企業(yè)走出去提供了強大的需求支撐；但是，其較為嚴格的市場準入標準、技術認證和外國企業(yè)在歐洲市場較完善的專利布局，都將成為中國企業(yè)海外拓展過程中的重要制約因素。目前我國自主研發(fā)的高速鐵路信號系統(tǒng)在開展歐盟鐵路互聯(lián)互通技術規(guī)范（technical specification for interoperability，TSI）符合性認證時仍處于探索階段，沒有形成完整的認證流程和認證思路。

本文以鐵路信號系統(tǒng)為例，依據(jù)歐盟指令對TSI符合性認證體系、范圍以及認證模塊進行說明，通過對信號系統(tǒng)TSI認證流程的各個階段進行分析，提出相應的認證工作思路。

1 歐盟鐵路標準體系

1.1 體系架構

歐盟鐵路標準體系主要建立在4個層面上：最上層的是歐盟指令，歐盟各成員國必須將其轉化為各國的國家法律；歐盟委員會以決議形式發(fā)布的TSI互聯(lián)互通技術規(guī)范作為第二個層面的要求，各成員國需遵照執(zhí)行；第三個層面為國際廣泛認可的行業(yè)準則和標準，如歐洲標準等；另外TSI技術規(guī)范沒能就所有技術的要求在歐盟各成員國之間達成一致，相應的 TSI 技術規(guī)范中還存在一些開口項作為第四個層面的要求。已公告的國家技術規(guī)則（notified national technical rule，NNTR）是針對TSI中的開口項，用于支持特殊國家的需求和差異。歐盟鐵路標準體系架構示意圖如圖1所示[2]。

圖1 歐盟鐵路標準體系架構Fig. 1 System architecture of European railway standards

1.2 TSI符合性認證框架

鐵路信號系統(tǒng)產品進入歐洲市場必須滿足3個評估認證要求：TSI符合性認證、特定成員國技術法規(guī)的符合性認證（即 NNTR認證）和安全評估認證。只有3個評估結果都是正面的結果才能拿到準入許可。TSI符合性認證需要公示機構（notified body，NoBo）根據(jù)TSI技術規(guī)范以及行業(yè)標準對信號系統(tǒng)進行符合性評估和認證。TSI符合性認證框架如圖2所示。

圖2 TSI符合性認證框架Fig. 2 TSI conformity certification framework

2 TSI符合性認證范圍

在進行TSI符合性認證時，鐵路系統(tǒng)被劃分為子系統(tǒng)和互聯(lián)互通部件兩大類，具體認證又定義了不同版本的認證基線。

2.1 子系統(tǒng)

依據(jù)歐盟2016/797/EU[3]要求，鐵路系統(tǒng)被劃分為結構領域和功能領域兩部分。結構領域包含控制指揮和信號、機車車輛子系統(tǒng)、基礎設施以及供電系統(tǒng)；功能領域包含客貨運遠程信息處理應用子系統(tǒng)、交通運營和管理子系統(tǒng)以及維護子系統(tǒng)。其中，鐵路信號系統(tǒng)屬于結構領域中的控制指揮和信號范疇，該范疇用于控制列車運行以及保障列車運行的安全?？刂浦笓]和信號范疇又被劃分為車載子系統(tǒng)和軌旁子系統(tǒng)兩大系統(tǒng)。

2.2 互聯(lián)互通部件

根據(jù)歐盟2016/919/EU[4]要求，鐵路信號系統(tǒng)的互聯(lián)互通部件包含車載和軌旁兩個部分，具體有歐洲列車控制系統(tǒng)（European train control system，ETCS）車載設備、測速測距單元、無線閉塞中心（radio block center，RBC）、計軸器、歐洲應答器等共13項。

2.3 認證基線

目前歐盟正式發(fā)布了3個TSI認證基線規(guī)范集[5]。以信號系統(tǒng)為例，TSI符合性認證允許采用不同的基線開展認證工作。表1對信號系統(tǒng)TSI符合性認證基線進行了說明。

表1 信號系統(tǒng)TSI符合性認證基線Tab. 1 Certification baseline of TSI conformity certification on signal system

3 TSI符合性認證模塊及組合

TSI符合性認證規(guī)定了適用于子系統(tǒng)和互聯(lián)互通部件的認證模塊，由制造商申請人在TSI符合性認證規(guī)定的范圍內選擇適用于產品的模塊及組合進行認證申請。

3.1 子系統(tǒng)認證模塊

根據(jù)歐盟2010/713/EU[6]的規(guī)定，子系統(tǒng)適用的認證模塊包含5種，分別涉及設計、生產以及全過程3個方面，表2對子系統(tǒng)認證模塊進行了說明。

表2 2010/713/EU規(guī)定的子系統(tǒng)認證模塊Tab. 2 Certification modules of subsystem according to 2010/713/EU

3.2 互聯(lián)互通部件認證模塊

互聯(lián)互通部件需要進行單獨的TSI符合性認證?；ヂ?lián)互通部件包含9種認證模塊，分別涉及設計、生產以及全過程3個方面，表3對互聯(lián)互通部件認證模塊進行了說明。

表3 2010/713/EU規(guī)定的互聯(lián)互通部件認證模塊Tab. 3 Certification modules of interconnection components according to 2010/713/EU

3.3 信號系統(tǒng)適用的認證組合

根據(jù)TSI符合性認證要求，認證需要覆蓋產品設計、生產的全過程。子系統(tǒng)和互聯(lián)互通部件包含的上述認證模塊分別涉及設計、生產和全過程等3個方面，因此不能采用單獨的設計環(huán)節(jié)或生產環(huán)節(jié)進行獨立認證，必須要將上述單獨的認證模塊進行組合[7]。

對于車載子系統(tǒng)和軌旁子系統(tǒng)，制造商可以選擇圖3所示的模塊組合。SH1認證模塊適合生產場地集中的小批量產品；“SB+SF”認證模塊組合適合生產場地分散的小批量檢驗產品；“SB+SD”認證模塊組合適合大規(guī)模定點生產或多現(xiàn)場生產的成熟產品；SG認證模塊需要對每個產品逐個驗證，適合一次性產品。

圖3 車載子系統(tǒng)和軌旁子系統(tǒng)認證模塊組合Fig. 3 Certification module combination of onboard subsystem and trackside subsystem

對于互聯(lián)互通部件，制造商可以選擇如圖4所示的認證模塊組合。CH1認證模塊適合周期短、成本低的批量較小的部件；“CB+CD”認證模塊組合適合大規(guī)模定點生產或現(xiàn)場生產的部件；“CB+CF”認證模塊組合適合生產場地分散的小批量檢驗的產品；CA模塊適合于復雜度較低、對產品安全要求不高的部件[8]。

圖4 互聯(lián)互通部件認證模塊組合Fig. 4 Certification module combination of interconnection components

4 TSI符合性認證流程及階段分析

4.1 TSI符合性認證流程

TSI符合性認證流程通常包含標準與需求理解、選擇認證基線及認證模塊、認證前期準備工作等5個階段，如圖5所示[9]。

圖5 TSI符合性認證流程Fig. 5 Certification process of TSI conformity certification

4.2 階段分析

4.2.1 標準與需求理解

通過對歐盟指令、TSI技術規(guī)范以及相關標準的學習，申請認證方可明確在TSI符合性認證中各個階段的具體任務，并編制詳細且可追溯的TSI需求表。

4.2.2 認證基線及認證模塊的選擇

在該階段中，申請認證方結合客戶需求、市場需求以及產品成熟度的因素，選取需要認證的子系統(tǒng)以及互聯(lián)互通部件并對其進行研究分析，選擇適合的認證基線以及模塊/模塊組合。

4.2.3 認證前期準備工作

在確定認證基線以及模塊組合后，需要對認證的子系統(tǒng)開展充分的認證前期準備工作。認證前期工作包含需求分析、開展子系統(tǒng)設計工作、準備部件TSI證明文件、編制子系統(tǒng)的測試計劃、測試規(guī)范以及開展型式試驗工作。表4對認證前期準備工作各階段任務進行了分析。

表4 認證前期準備工作階段任務分析Tab. 4 Task analysis of preliminary preparation for certification

4.2.4 認證

申請認證方向認證機構提交認證模塊/模塊組合的相關文件，并向認證機構提交開展型式試驗的證明、記錄和結果文件，配合認證機構進行現(xiàn)場審查。

4.2.5 獲取認證證書、發(fā)布符合性聲明

在完成“SB+SD”模塊的認證后，認證機構向制造商頒發(fā)認證證書。制造商在獲取該證書和由認證機構編制的技術文檔后，發(fā)布符合性聲明。在TSI符合性認證的服務期內，這些技術文檔被保存在官方機構。

5 結語

目前我國鐵路信號系統(tǒng)的TSI符合性認證工作仍處于探索階段，還未形成成熟的認證流程。本文依據(jù)歐盟指令，對TSI符合性認證體系、范圍以及認證模塊進行分析，并以鐵路信號系統(tǒng)為例，通過對信號系統(tǒng)的TSI符合性認證流程進行分析，提出相應的認證工作思路，為信號系統(tǒng)開展TSI符合性認證提供基礎的支撐和保障。分析梳理并形成成熟的鐵路信號系統(tǒng)的TSI符合性認證流程將是下一步的研究方向。