欧盟铁路互联互通技术规范体系动态研究与建议*

方文珊，黄一昕，刘传朋

（1、2、3 中国铁路经济规划研究院有限公司 高级工程师、工程师、高级工程师，北京 100038）

0 引言

欧盟是世界上铁路技术最为先进的地区之一，也是铁路互联互通机制发展最为充分、互联互通技术标准体系最为健全的地区。欧盟于1991 年颁布了91/440/EC 指令“关于共同体铁路发展”，并在其后的20 年间通过了4 个“铁路一揽子法令”，在全欧盟范围内实行“网运分离、开放通路、互联互通”的铁路改革道路，确立了铁路收费和运力分配规则、铁路企业许可证和列车驾驶员认证的共同规定、安全要求、欧洲铁路管理局和各成员国铁路监管机构的设立、铁路乘客权利等一系列互联互通规则[1]。经过30 余年的发展，其铁路互联互通标准体系在全世界范围内产生了广泛的影响力，铁路指令、互联互通技术规范(TSI)、欧洲标准是大多数国际铁路标准的来源，成为很多国家、特别是铁路不发达国家实际采用的标准。TSI 认证作为欧盟铁路系统产品互联互通性准入规则，也深刻影响到欧盟以外的市场[2-4]。因此，研究欧盟铁路互联互通机制及技术标准体系的动态发展，对于我国铁路提升国际化水平、拓展海外市场十分必要[5-7]。

本文对欧盟铁路互联互通技术规范架构与最新内容进行了深入解读，总结了近年来欧盟铁路在固定设施、通信信号、机车车辆等领域互联互通技术规范的实施现状和发展趋势，分析对比了欧盟铁路标准体系与我国的差异性，在此基础上对中国铁路标准体系建设和国际化实践提出了切实可行的建议。

1 欧盟铁路互联互通技术规范构架

欧盟铁路技术标准体系从上到下共包含四个层次：由欧洲议会和欧盟理事会制定的欧盟铁路系统互联互通指令，由欧盟铁路局制定和发布的欧盟铁路各子系统互联互通技术规范TSIs，由三大欧洲标准机构制定的欧盟标准及各国铁路标准组织推行的国家、协会、企业标准。具体架构如图1 所示。

图1 欧盟铁路技术标准架构

1.1 互联互通技术指令

欧盟铁路系统互联互通指令从法律层面对铁路系统的总体结构和功能提出了基本要求，指令规定了健康、安全、环保等方面的强制性基本要求，是欧洲铁路互联互通技术标准体系构建的基石，属于强制性法律法规。2016 年第4 个“铁路一揽子法令”颁布以后，对铁路互联互通技术规范和认证规则提出了新的要求。最新发布的《欧盟铁路系统互联互通指令》（EU）2016/797 对欧盟铁路系统进行了以下基本规定：

1）定义了欧盟铁路系统线网组成和车辆类型。

——欧盟铁路网包括高速铁路、普速铁路、客货运枢纽、联络线，以及为了保证运行安全的一系列交通管理系统、跟踪导航系统、数据处理与通信信号系统等。

——欧盟铁路车辆包括客货运列车及轨道车等特殊车辆。

2）将欧盟铁路系统分为了以下8 个子系统。

——结构子系统：包括基础设施、供电、轨旁控制命令与信号、车载控制命令与信号、机车车辆。

——功能子系统：包括运营和交通管理、维修、客货运服务信息应用。

3）规定了欧盟铁路系统对于安全性、可靠性、健康、环保、技术兼容性、无障碍方面的总体要求，以及对于8 大子系统的基本要求。

4）规定了各子系统的EC 认证程序。包括TSIs认证程序以及成员国国家规则认证程序。

1.2 互联互通技术规范（TSIs）

欧盟铁路互通性技术规范（Technical Specification for Interoperability，简称TSI）目的在于通过建立跨欧洲铁路系统各子系统之间必要的相互功能关系，确保通过该系统的相容性来满足指令规定的基本要求。TSI 相当于欧盟指令的实施细则，主要特点是从泛欧交通网络互联互通的总体需求出发，聚焦在研究、把握欧洲铁路互联互通整体功能需求和发展方向。TSI 不是通过规定具体技术解决方案来符合指令（EC）要求，而是对具体的子系统进行说明，以强调其功能和性能。TSI 的主要内容包括子系统定义/范围、基本要求、子系统基本参数、子系统接口及子系统特性、实现互联互通性的部件、一致性和实际使用适应性评定、子系统TSI 实施等。

每个TSI 都引用了相当数量的国际标准、欧洲标准，这些TSI 及其引用的协调标准具有强制性，是欧洲铁路互联互通技术发展和工程实施的有力保障。TSI 中引用的标准支持欧盟技术法规“落地”，阐明符合《欧洲铁路系统兼容性指令》和TSI 提出的基本要求的具体技术方法。欧盟现行的11 项TSI及其补充修订见表1。

表1 现行互联互通技术规范TSI 目录

续表

1.3 欧盟铁路标准

欧盟铁路标准由欧盟、欧盟成员国两个层面的标准构成。在欧盟标准组织方面，欧洲标准化委员会CEN、欧洲电工标准化委员会CENLEC 以及欧洲电信标准化协会ETSI 共同负责EN 标准的发布。与铁路相关的欧洲标准一小部分是根据欧盟“指令”提出的基本要求，为TSI 而制定的协调标准。被TSI引用的欧洲标准具有强制性。绝大部分是各自领域内根据市场需要直接制定的标准，目标是为市场服务，为自愿性标准。

CEN/TC256 技术委员会负责所有与铁路（包括城市交通）领域（电气和电子除外）相关的标准化，重点是机车车辆和固定设施。此外，欧盟标准具有通用性强的特点，并未推出针对铁路路基、桥梁、隧道、站场等的专用标准。相反在结构（TC250）、土方工程（TC396）、特殊岩土工程施工（TC288）等标准化技术委员会的标准制定中包含了路基、桥梁等专业的通用性设计、施工与产品要求。CENELEC/TC9X技术委员会负责所有在铁路（包括城市交通）中使用的电气和电子系统、设备及相关软件的标准化，包括车载及固定装置。ETSI/TC RT 技术委员会负责与GSM-R 及下一代铁路无线电系统（NG2R）相关的标准的编制和维护，并与3GPP、UIC 共同制定未来铁路移动通信系统FRMCS 的相关规则。

1.4 欧洲国家铁路规定

在欧盟标准的框架下，欧盟成员国制定的标准可推行自己的国家标准、行业协会标准和企业标准。国家标准由欧洲各国铁路标准组织制定，大多数现行国家标准与欧洲标准或国际标准等同，如德国国家铁路标准有超过85%来源于欧洲标准。行业协会标准在内容上与国家标准相互补充或衔接。企业标准是标准体系的主体和核心，同时与相关的国际标准、欧洲标准和国家标准层次分明，内容合理衔接，避免了标准间的矛盾。

2 欧盟铁路互联互通技术规范的实施

2.1 实施现状

从欧盟铁路系统互联互通的发展现状来看，不同子系统的互联互通进展是不均衡的：在铁路运营管理规则和程序方面，欧盟各成员国的互联互通操作取得了坚实的进展。但在机车车辆和固定设施方面，由于其使用寿命长，改造难度大，因此互联互通改进进展相对缓慢。同时，欧盟各国在铁路客货运服务信息方面的互联互通进展也较为缓慢，导致各国平行发展，进而降低投资效率。

固定设施相关的TSI 子系统主要包括基础设施、隧道安全、无障碍、供电系统以及轨旁列控及信号系统。以轨旁列控和信号子系统为例，欧盟的中长期目标是2030 年在欧洲九大铁路运输走廊全面采用欧洲铁路交通管理系统（ERTMS，包括ETCS 标准和GSM-R 标准）。截至2019 年底，九大铁路运输走廊ETCS 标准的采用率为11%，GSM-R 标准的采用率为66%，同时，通信信号TSI 中还存在一定数量的技术错误及国家规则。

机车车辆方面，欧盟一直在加快清理成员国家的车辆认证规定，对其进行评估和公布。截至2019年底，已对19 个国家的认证规定进行了梳理。欧盟范围内约有3 600 辆车辆配备了ERTMS 车载设备，但离欧盟2030 年的战略目标仍有很大距离。

运营管理方面，欧盟内铁路运营商对客运服务信息TSI TAP 中所有功能的实施程度平均超过50%，其中纸质国际车票售卖和时刻表数据提供功能的市场应用率超过70%。货运服务信息TSI TAF中，公司代码和机车车辆数据库功能的市场应用率也超过了70%。同时，符合欧盟认证要求的持照列车司机比例一直在稳步增长，截至2018 年底，欧盟持照列车司机比例约为84%。

铁路互联互通工作的最终目标是实现无缝跨境运营，目前欧盟还没有统一和方法成熟的指标来衡量这一目标。但是，从铁路运输的相对份额来看，2020 年底欧洲铁路客运和货运的市场份额分别为6.7%和11.3%，且在过去十年中市场份额没有增加，远低于欧委会的预期。

2.2 发展方向

为了全面推动第4 个铁路互联互通“一揽子计划”的实施，2021—2023 年欧洲铁路局将进一步制修订和实施统一的互联互通安全和技术规范，缩减国家和地区性规定，完成成员国的统一性技术转移，全面负责欧盟车辆认证和单一安全认证。针对互联互通技术标准体系的具体发展方向为：

1）实施TSI 技术规范的全面修订。该计划被称为“2022 TSI 修订一揽子计划”。针对ERTMS 的系统发展，通信信号TSI 将纳入ERTMS 相关的过渡和迁移规则，并重点关注新一代无线通信系统FRMCS 在功能、技术、频谱和迁移方面的定义；运营管理TSI 将重点纳入ETCS L2/L3 级别的运营规则。针对运营管理，客货运服务信息TSIs 将合并二者的通用部分，同时促进动态数据的跨模式交换、终端和多式联运运营商的参与、全面推出单一列车ID和关键客货运信息的在线可用性。

2）进一步管理和清理国家规定。欧洲铁路局将重点评估成员国家技术规定，特别是与车辆相关（包括通信信号子系统）以及固定设施相关的规定。评估管理的顺序将根据预期效益和对铁路业务的影响确定。

3）TSI 和欧洲标准的接口管理。欧洲铁路局与三大欧洲标准化组织之间确立了新的合作流程，以提高所有参与者的效率、透明度和法律确定性。欧洲铁路局将为协调标准的制定提供支持，继续跟进欧共体的标准化要求，同时确保欧盟Shift2Rail 项目的适当参与，以促进标准化工作中对研究成果的顺利整合。

4）加强互联互通技术规范的实施情况监测。欧洲铁路局将加强认证活动的监测管理，将结果反馈到技术规范的制修订工作中，同时加强对各成员国铁路的TSI 实施情况监测，以促进欧盟范围内铁路互联互通的实现。

3 欧盟与中国铁路技术标准体系对比

从以下两个方面对我国铁路技术标准体系和欧盟互联互通标准体系进行对比：

3.1 层级划分

欧盟互联互通标准体系由法律指令、技术规范TSIs、欧盟标准、国家规定自上而下构成，是一个自上而下的倒三角结构，上层对下层约束性明确，结构层次清晰。体系在突出指令和互联互通性技术规范的引领作用的同时，体现了欧洲标准的协调性和自愿性，最大程度避免了技术规范和欧洲标准的交叉和矛盾。

我国铁路标准包含铁道国家标准、铁道行业标准和国铁集团企业标准，目前已形成由技术标准、建设标准和运维标准构成，覆盖铁路全生命周期的铁路标准体系，能够满足不同设计速度、不同运输性质、不同气候条件和不同地质环境下的铁路建设需要。但由于标准类别、数量众多，编制背景不一，存在不同类别、不同层次标准互相交叉、重复、矛盾等问题。

3.2 强制性与自愿性

欧委会和欧洲铁路局从法律法规的层面上规定了强制性，制定了铁路对应的指令，并配套强制性技术规范对基本技术要求进行解释和延伸。欧洲标准化组织制定的欧洲标准除去被TSIs 直接引用的，其他均为自愿性。体系中强制性法规与自愿性标准的分界明确，强制性法规只涉及跟各大子系统安全性和互联互通性相关的基本技术要求，给欧盟各成员国足够的标准制定空间，同时也有利于欧盟铁路标准体系向全世界输出。

我国铁路标准没有专门的法规，铁路工程建设国家标准和行业标准均分为强制性标准和推荐性标准，除此此外，对标准的强制性和自愿性定义较为模糊。在标准条文中，以“必须”“严禁”“应”“不得”“宜”“不宜”等用语规范条文的强制性与推荐性。我国的强制性标准使得《标准化法》与标准之间的关系复杂化[8]，同时不利于铁路“走出去”过程中对中国标准的推广。

总体来说，欧盟铁路现代标准体系是紧紧围绕“构建欧洲铁路互联互通共同体”这一目标而不断发展形成的，体现了更显著的全面性、普适性和协调性。从目前欧盟铁路互联互通实施现状来看，欧洲铁路在互联互通的过程中虽然仍需改善一系列问题，但其多年来的改革成果显著，构建的欧盟铁路标准体系在全世界得到了广泛认同和实际应用，主要技术标准更成功上升为铁路国际标准。在铁路“走出去”过程中，欧盟铁路标准化丰富的历史经验值得我国铁路标准体系借鉴学习。

4 建议

欧盟铁路互联互通机制成熟，其标准化构建以及实施路径为我国铁路标准体系建设以及铁路“走出去”提供了重要参考。通过对欧盟铁路互联互通技术标准体系现状及发展方向的深入解读，对我国铁路标准体系与标准国际化实践提出以下建议：

1）优化我国铁路标准体系，将标准国际化作为我国制修订标准的重要参考依据之一。建设铁路技术法规、规范、标准相协调，层次清晰的标准体系。同时积极推动铁路国家标准主要对标ISO、UIC 等国际标准，提高国际标准采标率；铁路行业标准主要对标欧盟等地区标准层次，给出中国铁路技术的主要特征和关键技术，在技术实现层面上留有余地，便于结合“走出去”的需求进行标准的本地化应用；完善国铁集团企业标准体系，细化满足国内铁路建设运营管理需求。

2）持续加强国际及地区性铁路标准动态研究和国内标准适应性研究。建议国际标准化工作及时追踪ISO、UIC 等国际铁路标准以及欧盟、日本、北美等地区性铁路标准的最新发展动态，掌握各铁路先进国家地区的技术发展方向，帮助提升我国铁路标准的先进性；同时针对性开展铁路关键技术、产品的中外标准等效性研究，为我国铁路标准的“走出去”工程应用提供理论依据。

3）主动参与国际标准组织的标准制修订工作。一是从制度层面加深我国在国际标准化组织的参与度和影响力，充分发挥我国在各大标准化组织中的会员或常任理事作用，继续巩固并争取扩大在国际组织的领导任职，扩大中国铁路的国际影响力和对国际标准化活动的参与度；二是我国国际标准工作团队应在UIC、ISO 等国际标准化平台积极提交标准项目申请，主动主持国际标准编制，依托中国铁路系统性科技创新，积极推动将CR450 动车组、5G-R、智能铁路等中国铁路领先性、独创性技术纳入国际标准，以国际标准影响地区性铁路标准。