（高清版）DB11∕T2341-2024城市軌道交通車輛主動(dòng)式障礙物檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)要求

城市軌道交通車輛主動(dòng)式障礙物檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)要求Techicalrequirenentsforactiveohstacledofurbanrailtransitveh北京市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I目次 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14縮略語(yǔ) 15使用條件 26系統(tǒng)分級(jí)及功能 27系統(tǒng)構(gòu)成 28技術(shù)要求 3附錄A(規(guī)范性)計(jì)算公式 6本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由北京市交通委員會(huì)提出并歸口。本文件由北京市交通委員會(huì)組織實(shí)施。本文件起草單位：北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司、北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司、北京市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理有限公司、北京交通大學(xué)、北京軌道交通技術(shù)裝備集團(tuán)有限公司、北京地鐵車輛裝備有限公司、交控科技股份有限公司、北京埃福瑞科技有限公司、北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、江蘇必得科技股份有限公司。本文件主要起草人：李熙、張偉、李珅、秦勇、魏運(yùn)、唐竹、朱鴻濤、李明、王文明、馬潔、楊華威、張驕、饒東、丁明輝、姜杉、顧超、席偉光、張強(qiáng)、李嶠、李根、趙寶源、張峻峻、舒苗淼、張奔宇、管洋、劉琦、任菲、曹志威。1城市軌道交通車輛主動(dòng)式障礙物檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)要求1范圍本文件規(guī)定了城市軌道交通車輛主動(dòng)式障礙物檢測(cè)系統(tǒng)的使用條件、系統(tǒng)分級(jí)及功能、系統(tǒng)構(gòu)成和技術(shù)要求。本文件適用于最高運(yùn)行速度不超過(guò)120km/h的城市軌道交通車輛的非接觸式主動(dòng)障礙物檢測(cè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB7247.1激光產(chǎn)品的安全第1部分：設(shè)備分類、要求GB/T21562軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例GB/T21563軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)GB/T24338.4軌道交通電磁兼容第3-2部分：機(jī)車車輛設(shè)備GB/T25119軌道交通機(jī)車車輛電子裝置GB/T28029.4軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-3部分：TCN通信規(guī)約GB/T28029.12軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第3-4部分：以太網(wǎng)編組網(wǎng)(ECN)GB/T32347.1軌道交通設(shè)備環(huán)境條件第1部分：機(jī)車車輛設(shè)備TB/T3138機(jī)車車輛用材料阻燃技術(shù)要求TB/T3139機(jī)車車輛非金屬材料及室內(nèi)空氣有害物質(zhì)限量3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。城市軌道交通線路車輛限界內(nèi)，影響列車安全運(yùn)行的列車、人員和其他物體。主動(dòng)式障礙物檢測(cè)系統(tǒng)activedbstacledetectionsysten安裝于列車上，輔助司機(jī)瞭望，對(duì)障礙物進(jìn)行主動(dòng)檢測(cè)，并輸出報(bào)警、緊急制動(dòng)或自動(dòng)控制信號(hào)的裝置組合。4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。AVI:音頻視頻交錯(cuò)格式(AudioVideoInterleaved)DC:直流(DirectCurrent)GDC:檢測(cè)控制等級(jí)(GradeofDetectionandControl)2MP4:用于音頻、視頻信息的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)(MPEG-4Part)MVB:多功能車輛總線(Multi-functionVehicleBus)MTBF:平均無(wú)故障時(shí)間(MeanTimeBetweenFailures)MTTR:平均修復(fù)時(shí)間(MeanTimeToRepair)RAM:可靠性，可用性，可維護(hù)性(Reliability,Availability,Maintainability)5使用條件5.1環(huán)境條件主動(dòng)式障礙物檢測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”)在以下環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作：a)海拔不超過(guò)1400m;b)環(huán)境溫度范圍為-25℃~+45℃,電子元件周圍的空氣溫度可在-25℃~+70℃之間變化，短時(shí)(10min)可達(dá)85℃;c)允許在-40℃~+70℃的環(huán)境溫度下存放；d)月平均最大相對(duì)濕度不大于95%;e)GB/T32347.1中規(guī)定的風(fēng)、沙、雨、雪、霧、冰、雷以及其他化學(xué)、生物活性物、機(jī)械、污染物的侵蝕及污染。5.2供電要求供電電壓應(yīng)為DC110V,允許電壓范圍為DC77V~DC137.5V。6系統(tǒng)分級(jí)及功能6.1系統(tǒng)分級(jí)系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)和對(duì)列車輸出控制信號(hào)能力分級(jí)，由低到高分為：檢測(cè)控制一級(jí)(GDC-1)、檢測(cè)控制二級(jí)(GDC-2)、檢測(cè)控制三級(jí)(GDC-3)。6.2系統(tǒng)功能系統(tǒng)應(yīng)具備主動(dòng)障礙物檢測(cè)功能，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物時(shí)應(yīng)進(jìn)行報(bào)警輸出。系統(tǒng)應(yīng)具備主動(dòng)障礙物檢測(cè)功能，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物時(shí)，應(yīng)進(jìn)行報(bào)警輸出或通過(guò)車輛接口輸出緊急制動(dòng)控制信號(hào)。系統(tǒng)應(yīng)具備主動(dòng)障礙物檢測(cè)、車輛定位功能，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物時(shí)，應(yīng)能結(jié)合車輛定位和障礙物檢測(cè)結(jié)果等信息輸出報(bào)警或通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)接口輸出自動(dòng)控制與安全防護(hù)信號(hào)。7系統(tǒng)構(gòu)成37.1系統(tǒng)構(gòu)成示意如圖1所示。圖1系統(tǒng)構(gòu)成示意7.2系統(tǒng)應(yīng)至少包含感知裝置、系統(tǒng)主機(jī)和輸出終端。7.3系統(tǒng)感知裝置應(yīng)至少包含激光雷達(dá)和工業(yè)相機(jī)。7.4系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)至少包含電源模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和I/O模塊。7.5系統(tǒng)主機(jī)與感知裝置、輸出終端應(yīng)具備通信接口。7.6系統(tǒng)定義為GDC-2時(shí)應(yīng)設(shè)與車輛其他系統(tǒng)通信接口。7.7系統(tǒng)定義為GDC-3時(shí)應(yīng)設(shè)與車載信號(hào)系統(tǒng)通信接口。7.8系統(tǒng)應(yīng)具備車輛獨(dú)立供電接口。8技術(shù)要求8.1一般要求8.1.1系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，內(nèi)部板卡采用模塊化設(shè)計(jì)，便于安裝與維護(hù)。8.1.2系統(tǒng)主機(jī)宜采用雙電源冗余供電，任一路電源故障不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。8.1.3激光雷達(dá)應(yīng)滿足GB7247.1中類1人眼安全級(jí)別。8.1.4工業(yè)相機(jī)應(yīng)具備抗頻閃能力。8.1.5不同種類金屬間應(yīng)采取相應(yīng)措施，防止電化學(xué)腐蝕。8.1.6非金屬材料應(yīng)采用無(wú)鹵、低煙、低毒、阻燃的材料，防火性能應(yīng)符合TB/T3138的規(guī)定。8.1.7所選用材料的環(huán)保性能應(yīng)符合TB/T3139的規(guī)定。8.1.8系統(tǒng)的電氣連接、組件故障不應(yīng)影響車輛其他系統(tǒng)或設(shè)備的正常運(yùn)行。8.1.9在GB/T25119中規(guī)定的電源波動(dòng)以及GB/T25119中規(guī)定的S2級(jí)電源中斷等電壓條件下，設(shè)備應(yīng)能正常工作。8.1.10正常環(huán)境條件下，設(shè)備的絕緣電阻不應(yīng)小于20MQ,在耐壓試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)無(wú)擊穿或閃絡(luò)等破壞性放電現(xiàn)象。8.1.11車外安裝的電氣設(shè)備經(jīng)連接器連接后防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208中IP67的規(guī)定，車內(nèi)安裝的設(shè)備防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于GB/T4208中IP20的規(guī)定。8.1.12系統(tǒng)宜實(shí)時(shí)輸出障礙物與列車之間的距離。4DR1/T2341—202482安全完整性等級(jí)要求821GDC-1系統(tǒng)中障礙物檢測(cè)功能的安全完整性等級(jí)應(yīng)滿足GB/T21562中SIL2的要求。822GDC-2系統(tǒng)中障礙物檢測(cè)功能的安全完整性等級(jí)應(yīng)滿足GBT21562中SIL2的要求。823GDC-3系統(tǒng)中障礙物檢測(cè)功能、車輛定位功能的安全完整性等級(jí)應(yīng)滿足GB/T21562中SIL4的要求。83沖擊和振動(dòng)系統(tǒng)主機(jī)、感知裝置應(yīng)能承受GB/T21563規(guī)定的1類B級(jí)沖擊和振動(dòng)。84電磁兼容電磁兼容應(yīng)符合GB/T24338.4中的相關(guān)規(guī)定。8.5接口要求8.5.1主機(jī)顯示裝置應(yīng)具備聲光報(bào)警及報(bào)警切除功能。8.5.2系統(tǒng)與車輛的通信接口宜采用MVB或工業(yè)以太網(wǎng)。8.5.3GDC-2應(yīng)具備車輛緊急制動(dòng)信號(hào)和安全復(fù)位信號(hào)接口。8.5.4GDC-3除具備GDC-2的接口外，還應(yīng)具備接入信號(hào)系統(tǒng)接口。8.5.5與車輛的通信接口應(yīng)支持符合GB/T28029.4或GB/T28029.12規(guī)定的車輛通信總線要求。86數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸出要求86.1系統(tǒng)應(yīng)具備日志及報(bào)警視頻的存儲(chǔ)功能。應(yīng)能存儲(chǔ)不少于15天的日志與報(bào)警視頻，存儲(chǔ)信息應(yīng)能下載。86.2日志應(yīng)至少包括系統(tǒng)運(yùn)行信息、障礙物檢測(cè)信息、報(bào)警信息，GDC-2等級(jí)的系統(tǒng)應(yīng)包括系統(tǒng)與車輛間的通信信息，GDC-3等級(jí)的系統(tǒng)應(yīng)包括系統(tǒng)與車載信號(hào)系統(tǒng)間的通信信息。86.3系統(tǒng)報(bào)警視頻應(yīng)存儲(chǔ)報(bào)警前10s、后30s的視頻，圖像質(zhì)量不應(yīng)低于1080P,幀率不應(yīng)小于15fps,視頻格式應(yīng)為AVI或MP4格式。87系統(tǒng)故障及恢復(fù)要求87.1系統(tǒng)設(shè)備故障或失效時(shí)，GDC-2等級(jí)的系統(tǒng)應(yīng)能向車輛發(fā)送失效狀態(tài)，GDC-3等級(jí)的系統(tǒng)應(yīng)能向車載信號(hào)系統(tǒng)發(fā)送失效狀態(tài)，并退出。87.2當(dāng)系統(tǒng)故障消除后，應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行，GDC-2等級(jí)的系統(tǒng)應(yīng)能按照8.5的要求向車輛發(fā)送正常狀態(tài)，GDC-3等級(jí)的系統(tǒng)應(yīng)能向車載信號(hào)系統(tǒng)發(fā)送正常狀態(tài)。88系統(tǒng)性能要求881在0.51x~750x光線強(qiáng)度環(huán)境下，系統(tǒng)障礙物檢測(cè)性能應(yīng)不受影響。882系統(tǒng)的誤報(bào)警率按照GDC分級(jí)應(yīng)滿足表1的要求，計(jì)算公式應(yīng)符合A.1的規(guī)定。表1系統(tǒng)誤報(bào)警率指標(biāo)58.8.3系統(tǒng)的漏報(bào)警率按照GDC分級(jí)應(yīng)滿足表2的要求，計(jì)算公式應(yīng)符合A.2的規(guī)定。表2系統(tǒng)漏報(bào)警率指標(biāo)8.8.4當(dāng)列車處于平直線路時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3系統(tǒng)檢測(cè)性能典型障礙物類型障礙物最小投影(寬×高)響應(yīng)時(shí)間人小障礙物8.8.5當(dāng)列車處于曲線線路(無(wú)建筑或設(shè)備遮擋)時(shí)，檢測(cè)距離應(yīng)滿足表3和A.3計(jì)算值中較小值的要求，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)符合表3的規(guī)定。8.8.6當(dāng)列車處于曲線線路(有建筑或設(shè)備遮擋)時(shí)，檢測(cè)距離應(yīng)滿足表3和A.4計(jì)算值中較小值的要求，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)符合表3的規(guī)定。8.8.7GDC-3主動(dòng)障礙物檢測(cè)系統(tǒng)區(qū)間定位誤差不應(yīng)超過(guò)±10m,站臺(tái)定位誤差不應(yīng)超過(guò)±10cm。8.9RAM要求8.9.1MTBF應(yīng)不低于100000小時(shí)。8.9.2系統(tǒng)可用性應(yīng)不低于99.99%。8.9.3MTTR應(yīng)不超過(guò)30分鐘。6(規(guī)范性)計(jì)算公式A1系統(tǒng)誤報(bào)警率系統(tǒng)誤報(bào)警率按公式(A.1)計(jì)算?！璅——誤報(bào)警次數(shù)，單位為次；T——正確報(bào)警次數(shù)，單位為次；M——漏報(bào)警次數(shù)，單位為次。A2系統(tǒng)漏報(bào)警率系統(tǒng)漏報(bào)警率按公式(A.2)計(jì)算?！璓:系統(tǒng)漏報(bào)警率；F——誤報(bào)警次數(shù)，單位為次；T——正確報(bào)警次數(shù)，單位為次；M——漏報(bào)警次數(shù)，單位為次。A.3曲線線路(無(wú)建筑或設(shè)備