轨道交通 列车电能测量系统 第4部分：通信 编制说明

6国家标准《轨道交通列车电能测量系统第4部分：通信》(征求意见稿)编制说明1工作简况1.1编制依据根据《国家标准化管理委员会关于下达2022年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》(国标委发[2022]17号)20220303-T-347项目的要求，由全国轨道交通电气设备与系统标准化技术委员会归口，并由中车南京浦镇车辆有限公司、株洲中车时代电气股份有限公司、中铁检验认证株洲牵引电气设备检验站有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、广州地铁集团有限公司、青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司等单位共同起草。本部分为首次制定。1.2制修订本标准的必要性路能耗规模较大，列车运行能耗占比较高。截至2020年底，全国铁路营业里程达到14.63万公里，其中高铁3.8万公里，电气化率72.8%。据统计，铁路总公司管内电气化铁路用电量达700亿千瓦时左右，相当于三峡水电站年发电量的70%左右。其中列车运行能耗占总耗能的80%以上，需要重点关注列车的运行能耗。国家“碳达峰、碳中和”战略要求，以及铁路行业的落实“双碳”政策的迫切要求，需要更加规范对列车电能测量的相关方法和标准要求，形成国家层面符合中国国情的列车电能测量标准。IEC62888《轨道交通列车电能测量系统》系列标准基于欧盟EN50463系列标准的基础上制定完成的，标准的内容具备较强的国际适应性，目前中国也在列车电能测量相关技术方面取得了较大的进步，亟需制定符合国际标准要求和适合中国国情的列车电能测量系统标准，助力中国轨道交通产品走出去和中国标准与国际标准的互认程度。1.3编制过程在本部分的编制过程中，完成了大量的基础研究和编写工作，并邀请了国内和铁路行业相关领域的专家进行了技术审查，确保了标准的规范性和权威性。本部分编制过程概要如下：(1)标准计划下达后，在归口单位指导下，中车南京浦镇车辆有限公司、株洲中车时代电气股份有限公司、中铁检验认证株洲牵引电气设备检验站有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、广州地铁集团有限公司、青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司等单位成立了标准起草组，对车载通信子系统通信协议要求、车—地通信子系统协议要求、EMS通信接口要求、EMS数据安全要求以及通信服务的一致性测试要求等情况进行了调研，收集了相关技术资料，形成了工作大纲和本部分的草案稿。(2)标准起草组对前期工作和标准草案深入讨论研究后，2023年1月形成了本部分的征求意见稿 (SAC/TC278[2023]02)，归口单位将征求意见稿发往中国国家铁路集团、国能朔黄铁路发展有限责任公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车大连机车车辆有限公司、北京市地铁运营有限公司、深圳市地铁集团有限公司等49个单位进行意见征集。(3)主要参加单位和起草组成员及其所做的工作如下：6序号起草单位起草人姓名承担的工作1中车南京浦镇车辆有限公司王爱武、江巧逢、朱军军王爱武主持整个标准编制，负责第1、2、3章编制，负责整个标准技术内容及文本质量；江巧逢负责第4章编制与校核；朱军军负责第5章编制与校核2株洲中车时代电气股份有限公司韩露负责附录B.1编制与校核3中铁检验认证株洲牵引电气设备检验站有限公司彭超负责附录B.2~B.3编制与校核4中车株洲电力机车有限公司李骏负责附录A编制与校核5中车青岛四方机车车辆股份有限公司余进负责附录C编制与校核6广州地铁集团有限公司陈威负责附录D编制与校核7青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司李海霞负责参考文献编制与校核2编制原则2.1标准格式统一、规范，符合GB/T1.1-2020要求。2.2标准内容符合统一性、协调性、适用性、一致性、规范性要求。2.3标准技术内容安全可靠、成熟稳定、经济适用、科学先进、节能环保。2.4标准实施后有利于提高铁路产品质量、保障运输安全，符合铁路行业发展需求。3主要内容3.1本部分规定了电能测量系统(EMS)中通信的各个环节，包括车载EMS中自身各个功能之间的通信、车载EMS系统与其他车载子系统之间的通信、以及车载EMS系统与地面数据处理系统之间的通信等三个环节，以及通信系统的一致性要求；适用于电力机车、动车组、地铁等电力牵引动力车辆，开展轨道交通列车电能计量。3.2本部分的主要技术要求包括：车载通信子系统通信协议要求、车—地通信子系统协议要求、EMS通信接口要求、EMS数据安全要求以及通信服务的一致性测试要求等。3.3本部分依据IEC62888-4:2018《轨道交通列车电能测量系统第4部分：通信》，结合中国电力机车、动车组及城轨车辆的相关应用情况编制。本文件与IEC62888-4:2018的技术性差异及其原因如下：——增加了规范性引用文件IEC61158-3-7、IEC61158-4-7、IEC61158-5-7、IEC61158-6-7(见4.2.2的表1)，对WordFIP网络的链路层和上层进行规定；——增加了规范性引用文件IEC62680-2-1:2015(见4.2.2的表1)，对USB2.0接口进行规定；EMS产品试验验证依据的不确定性；——更改了“FIP”为“WordFIP”(见表1，IEC62888-4:2018的表1)，以符合技术和术语的发；——增加了LTE作为车—地通信的一种承载(见图5)，因为移动4G技术在我国轨道交通领域的应；BVINBIECA以与GB/T6XXXXX.1—202X一致；——删除了中国未使用的牵引供电系统电压类型(见IEC62888-4:2018的A.2.3)，对我国轨道交通供电制式更具有针对性；——更改了“GPS”为“GNSS”(见表B.2，IEC62888-4:2018的表A.2)，以涵盖中国的北斗导航系统。3.4经起草组分析研究，没有与本标准/部分主要技术内容相关联的现行国家标准、行业标准。4关键指标的确定4.1由每个车载物理接口执行的通信协议栈应为RS232、RS485、CAN、以太网、MVB、FIP或者“用户自定义的”协议栈，每个接口可以使用不同的协议栈。若选择“用户自定义的”，评估实施供应商应提供证据证明其能力和性能特征与上述列出的协议提供的和参考标准中规定的相当。4.2通信安全性应确保交换的有效载荷数据的完整性和可靠性。在完整性方面，应确保接受包含无意或意外改变和/或故意改变的信息交换的风险降低到可接受的水平。在可靠性方面，应确保接受由错误的源功能/子功能传送并由错误的用户功能/子功能接收的数据交换的风险降低到可接受的水平。4.3通信应确保由于通信本身而导致的同步错误小于500毫秒。5采标情况6有无重大分歧意见无。无7强制或推荐、废止、公开建议7.1建议本部分作为推荐性国家标准发布。建议本部分不公开。8与有关的现行法律、法规和强制性