基于欧盟指令的信号系统互联互通技术规范符合性认证分析

徐征捷，耿宏亮，罗永升

（湖南中车时代通信信号有限公司，湖南 长沙 410100）

0 引言

自“一带一路”倡议被提出以来，中国轨道交通企业加快了出海步伐。经过多年的国内积累和海外发展，中国轨道交通企业已经建立起在成本、技术、效率等方面的综合优势，逐步赢得国际市场的认可[1]。

欧盟国家迅速增长的基建市场为中国轨道交通企业走出去提供了强大的需求支撑；但是，其较为严格的市场准入标准、技术认证和外国企业在欧洲市场较完善的专利布局，都将成为中国企业海外拓展过程中的重要制约因素。目前我国自主研发的高速铁路信号系统在开展欧盟铁路互联互通技术规范（technical specification for interoperability，TSI）符合性认证时仍处于探索阶段，没有形成完整的认证流程和认证思路。

本文以铁路信号系统为例，依据欧盟指令对TSI符合性认证体系、范围以及认证模块进行说明，通过对信号系统TSI认证流程的各个阶段进行分析，提出相应的认证工作思路。

1 欧盟铁路标准体系

1.1 体系架构

欧盟铁路标准体系主要建立在4个层面上：最上层的是欧盟指令，欧盟各成员国必须将其转化为各国的国家法律；欧盟委员会以决议形式发布的TSI互联互通技术规范作为第二个层面的要求，各成员国需遵照执行；第三个层面为国际广泛认可的行业准则和标准，如欧洲标准等；另外TSI技术规范没能就所有技术的要求在欧盟各成员国之间达成一致，相应的 TSI 技术规范中还存在一些开口项作为第四个层面的要求。已公告的国家技术规则（notified national technical rule，NNTR）是针对TSI中的开口项，用于支持特殊国家的需求和差异。欧盟铁路标准体系架构示意图如图1所示[2]。

图1 欧盟铁路标准体系架构Fig. 1 System architecture of European railway standards

1.2 TSI符合性认证框架

铁路信号系统产品进入欧洲市场必须满足3个评估认证要求：TSI符合性认证、特定成员国技术法规的符合性认证（即 NNTR认证）和安全评估认证。只有3个评估结果都是正面的结果才能拿到准入许可。TSI符合性认证需要公示机构（notified body，NoBo）根据TSI技术规范以及行业标准对信号系统进行符合性评估和认证。TSI符合性认证框架如图2所示。

图2 TSI符合性认证框架Fig. 2 TSI conformity certification framework

2 TSI符合性认证范围

在进行TSI符合性认证时，铁路系统被划分为子系统和互联互通部件两大类，具体认证又定义了不同版本的认证基线。

2.1 子系统

依据欧盟2016/797/EU[3]要求，铁路系统被划分为结构领域和功能领域两部分。结构领域包含控制指挥和信号、机车车辆子系统、基础设施以及供电系统；功能领域包含客货运远程信息处理应用子系统、交通运营和管理子系统以及维护子系统。其中，铁路信号系统属于结构领域中的控制指挥和信号范畴，该范畴用于控制列车运行以及保障列车运行的安全。控制指挥和信号范畴又被划分为车载子系统和轨旁子系统两大系统。

2.2 互联互通部件

根据欧盟2016/919/EU[4]要求，铁路信号系统的互联互通部件包含车载和轨旁两个部分，具体有欧洲列车控制系统（European train control system，ETCS）车载设备、测速测距单元、无线闭塞中心（radio block center，RBC）、计轴器、欧洲应答器等共13项。

2.3 认证基线

目前欧盟正式发布了3个TSI认证基线规范集[5]。以信号系统为例，TSI符合性认证允许采用不同的基线开展认证工作。表1对信号系统TSI符合性认证基线进行了说明。

表1 信号系统TSI符合性认证基线Tab. 1 Certification baseline of TSI conformity certification on signal system

3 TSI符合性认证模块及组合

TSI符合性认证规定了适用于子系统和互联互通部件的认证模块，由制造商申请人在TSI符合性认证规定的范围内选择适用于产品的模块及组合进行认证申请。

3.1 子系统认证模块

根据欧盟2010/713/EU[6]的规定，子系统适用的认证模块包含5种，分别涉及设计、生产以及全过程3个方面，表2对子系统认证模块进行了说明。

表2 2010/713/EU规定的子系统认证模块Tab. 2 Certification modules of subsystem according to 2010/713/EU

3.2 互联互通部件认证模块

互联互通部件需要进行单独的TSI符合性认证。互联互通部件包含9种认证模块，分别涉及设计、生产以及全过程3个方面，表3对互联互通部件认证模块进行了说明。

表3 2010/713/EU规定的互联互通部件认证模块Tab. 3 Certification modules of interconnection components according to 2010/713/EU

3.3 信号系统适用的认证组合

根据TSI符合性认证要求，认证需要覆盖产品设计、生产的全过程。子系统和互联互通部件包含的上述认证模块分别涉及设计、生产和全过程等3个方面，因此不能采用单独的设计环节或生产环节进行独立认证，必须要将上述单独的认证模块进行组合[7]。

对于车载子系统和轨旁子系统，制造商可以选择图3所示的模块组合。SH1认证模块适合生产场地集中的小批量产品；“SB+SF”认证模块组合适合生产场地分散的小批量检验产品；“SB+SD”认证模块组合适合大规模定点生产或多现场生产的成熟产品；SG认证模块需要对每个产品逐个验证，适合一次性产品。

图3 车载子系统和轨旁子系统认证模块组合Fig. 3 Certification module combination of onboard subsystem and trackside subsystem

对于互联互通部件，制造商可以选择如图4所示的认证模块组合。CH1认证模块适合周期短、成本低的批量较小的部件；“CB+CD”认证模块组合适合大规模定点生产或现场生产的部件；“CB+CF”认证模块组合适合生产场地分散的小批量检验的产品；CA模块适合于复杂度较低、对产品安全要求不高的部件[8]。

图4 互联互通部件认证模块组合Fig. 4 Certification module combination of interconnection components

4 TSI符合性认证流程及阶段分析

4.1 TSI符合性认证流程

TSI符合性认证流程通常包含标准与需求理解、选择认证基线及认证模块、认证前期准备工作等5个阶段，如图5所示[9]。

图5 TSI符合性认证流程Fig. 5 Certification process of TSI conformity certification

4.2 阶段分析

4.2.1 标准与需求理解

通过对欧盟指令、TSI技术规范以及相关标准的学习，申请认证方可明确在TSI符合性认证中各个阶段的具体任务，并编制详细且可追溯的TSI需求表。

4.2.2 认证基线及认证模块的选择

在该阶段中，申请认证方结合客户需求、市场需求以及产品成熟度的因素，选取需要认证的子系统以及互联互通部件并对其进行研究分析，选择适合的认证基线以及模块/模块组合。

4.2.3 认证前期准备工作

在确定认证基线以及模块组合后，需要对认证的子系统开展充分的认证前期准备工作。认证前期工作包含需求分析、开展子系统设计工作、准备部件TSI证明文件、编制子系统的测试计划、测试规范以及开展型式试验工作。表4对认证前期准备工作各阶段任务进行了分析。

表4 认证前期准备工作阶段任务分析Tab. 4 Task analysis of preliminary preparation for certification

4.2.4 认证

申请认证方向认证机构提交认证模块/模块组合的相关文件，并向认证机构提交开展型式试验的证明、记录和结果文件，配合认证机构进行现场审查。

4.2.5 获取认证证书、发布符合性声明

在完成“SB+SD”模块的认证后，认证机构向制造商颁发认证证书。制造商在获取该证书和由认证机构编制的技术文档后，发布符合性声明。在TSI符合性认证的服务期内，这些技术文档被保存在官方机构。

5 结语

目前我国铁路信号系统的TSI符合性认证工作仍处于探索阶段，还未形成成熟的认证流程。本文依据欧盟指令，对TSI符合性认证体系、范围以及认证模块进行分析，并以铁路信号系统为例，通过对信号系统的TSI符合性认证流程进行分析，提出相应的认证工作思路，为信号系统开展TSI符合性认证提供基础的支撑和保障。分析梳理并形成成熟的铁路信号系统的TSI符合性认证流程将是下一步的研究方向。