PD CLC TS 50459——铁路ERTMS_ETCS_GSM-R司机-机器接口技术规范系列

Railway Applications — Communication, Signalling and Processing Systems — ERTMS — Driver-Machine Interface

🚄 PD CLC TS 50459 是英国标准学会(BSI)以欧洲电工标准化委员会(CENELEC)技术规范 CLC/TS 50459 为依据发布的英国实施文件,针对欧洲铁路交通管理系统(ERTMS)的司机-机器接口(DMI)。该系列由英国技术委员会 GEL/9「铁路电工应用」下属 GEL/9/1「铁路电工应用——信号与通信」参与制定,归口 ICS 03.220.30(铁路运输)、13.180(工效学)与 35.240.60(信息技术在运输中的应用),替代了已撤销的 DD CLC/TS 50459 系列,为 ERTMS/ETCS/GSM-R 信息在司机室的显示与布局提供统一的人机工效规范。

ERTMS 是欧洲铁路互操作的核心系统,其司机-机器接口是司机接收 ETCS 列车防护信息与 GSM-R 无线通信信息、并据此实施驾驶操作的关键界面。一套统一、清晰、无歧义的显示与布局,直接关系到跨网运行的安全性与司机操作的一致性,因此 CENELEC 将 DMI 的人机工效要求单独成册,与 ETCS 系统规范及 Subset 系列(如 Subset-034、Subset-035)配套使用。

💡 ERTMS 是欧洲铁路互操作的核心系统,其司机-机器接口(DMI)是司机接收 ETCS 列车防护信息与 GSM-R 无线通信信息的关键界面。统一的显示原则与布局,对保障跨网运行安全与司机操作一致性至关重要。

一、系列构成与总体框架 📌

PD CLC TS 50459 系列由 3 个部分组成,分别对应 ERTMS/ETCS/GSM-R 信息显示的一般原则、GSM-R 信息的人机工效布局与非 ETCS 信息的人机工效布局。三部分共享同一套术语、缩写与工效学理念,形成「总原则 + 分信息类别布局」的层次化规范结构。

分部编号发布年份名称核心内容
PD CLC/TS 50459-12015ERTMS/ETCS/GSM-R 信息显示一般原则规定 ERTMS/ETCS/GSM-R 信息在司机室显示的一般原则与工效要求
PD CLC/TS 50459-22015GSM-R 信息的人机工效布局规定 GSM-R 无线通信信息在司机室显示器上的布局与呈现
PD CLC/TS 50459-32016非 ETCS 信息的人机工效布局规定非 ETCS 信息(如传统信号、列车状态信息)的布局与呈现

标准还对规范性引用文件作出约定:DMI 的设计应满足铁路信号系统相关的工效与显示要求,并在列车运行环境(振动、光照、噪声)下保持可读性与可辨识性。由于 ETCS 系统的升级与 GSM-R 向铁路移动通信系统(FRMCS)的演进,本系列在引用时应关注 BSI 后续修订与补遗。

⚠️ CLC/TS 属临时应用性质的技术规范,引用时应核对 BSI 现行有效版本,并关注其与 ERTMS/ETCS 相关标准(如 ETCS 系统规范、Subset 系列)的衔接。

二、显示一般原则:Part 1 的工效要求 🧭

Part 1 规定 ERTMS/ETCS/GSM-R 信息在司机室显示器的一般原则,为整个系列奠定人机工效基础:

  • 信息分类与优先级:区分防护、告警、状态与提示信息,规定其显示优先级,确保最关键的防护信息始终处于司机视野中心。
  • 颜色与编码:统一颜色编码(如红、黄、绿、白、蓝)表示不同信息类别,符合铁路惯例。
  • 显示区域划分:规定 DMI 显示器的功能区划分,确保关键信息在司机视野内。
  • 操作与反馈:规定司机操作后的视觉/听觉反馈,保证信息交互清晰。
  • 可读性约束:对字符尺寸、对比度、刷新与防眩光提出工效要求,保证在白天、夜间与隧道等不同光照条件下的识别。
颜色信息类别典型含义显示位置
红色防护/告警紧急制动、超速防护、冒进信号主显示区上方
黄色告警注意、限速提示主显示区
绿色正常状态允许运行、系统正常状态区
白色/蓝色提示信息操作反馈、模式信息辅助显示区

Part 1 强调显示应减少司机认知负荷,确保在不同光照、振动与操作条件下信息可读、可辨、无歧义。特别是 ETCS 防护信息(如目标速度、目标距离、监控模式)必须稳定呈现,避免因信息闪烁或布局混乱导致司机误读。

三、GSM-R 信息布局:Part 2 的规范 📞

Part 2 规定GSM-R 无线通信信息在司机室显示器上的人机工效布局,GSM-R 是铁路专用移动通信系统,其信息(呼叫、短信、注册状态等)需在 DMI 上清晰呈现:

接口要素说明
通信状态显示 GSM-R 注册、连接与呼叫状态,提示司机通信可用性
呼叫信息显示呼入/呼出号码、呼叫类型与通话状态
短消息显示 GSM-R 短消息内容与收发状态
操作功能规定司机通过 DMI 进行呼叫、挂断、选择等操作的功能布局

Part 2 确保 GSM-R 通信信息在司机操作中既清晰又不干扰 ETCS 防护信息的显示。例如,呼叫建立、挂断与紧急呼叫按键的位置应便于司机在驾驶中操作,同时不得遮挡速度、距离等防护信息;通话状态下 DMI 应以合适的图标与文字提示当前通话方与通话类型,避免误操作。

四、非 ETCS 信息布局:Part 3 的规范 🎛️

Part 3 规定非 ETCS 信息(如传统信号、列车状态、诊断信息)在司机室显示器上的布局,非 ETCS 信息与 ETCS 防护信息并存,需协调呈现:

接口要素说明
传统信号信息显示线路信号、道岔与进路状态等非 ETCS 信息
列车状态信息显示速度、牵引、制动、车门等状态信息
诊断与告警显示系统诊断与告警信息,辅助司机与维护判断
布局协调规定非 ETCS 信息与 ETCS 信息的显示协调与优先级

在实际运营中,列车可能同时在 ETCS 覆盖区与非 ETCS 区段运行,司机需要同时读取防护信息与列车状态信息。Part 3 规定了这些信息的空间分区与优先级,确保在信息重叠时不产生遮挡或歧义,并为诊断告警提供统一入口,便于司机与维修人员快速定位故障。

✅ 三部分构成 ERTMS 司机-机器接口的完整规范:Part 1 定显示原则、Part 2 定 GSM-R 布局、Part 3 定非 ETCS 布局,共同保障司机室信息显示的一致性与安全性。

五、工程实践与应用要点 🛠️

  • 🔍 DMI 设计:按 Part 1 一般原则与 Part 2/3 布局规范设计司机室显示器,确保信息可读、可辨。
  • 🔧 人机工效验证:通过可用性与工效学评估,验证司机在真实操作条件下对信息的正确识别与反应。
  • 📊 跨网一致性:统一 DMI 显示原则,保障司机在不同国家、不同列车上操作的一致性。
  • 📋 与 ETCS 系统规范衔接:接口规范应与 ETCS 系统规范及 Subset 系列协调,满足 ERTMS 互操作要求。
  • 🛡️ 安全与RAMS:结合 EN 50126、EN 50129 等 RAMS 与安全标准,对 DMI 的功能安全、可用性与可维护性进行论证。
  • 📚 培训与操作:为司机提供基于本系列的操作与显示培训,使其熟悉信息含义与应急操作流程。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:什么是 ERTMS 司机-机器接口(DMI)?
答:DMI 是司机室中用于显示 ERTMS/ETCS 列车防护信息与 GSM-R 通信信息并接受司机操作的人机界面,是铁路运行安全的关键组成部分。
❓ 问:为何要统一 DMI 的显示原则?
答:统一显示原则可保障司机在不同国家、不同列车上获得一致的信息呈现,降低误读风险,提高跨网运行安全与效率。
❓ 问:Part 2 与 Part 3 有何区别?
答:Part 2 规范 GSM-R 通信信息的布局,Part 3 规范非 ETCS 信息(如传统信号、列车状态)的布局,二者与 Part 1 一般原则配合。
🔍 问:为何本系列以技术规范(TS)形式发布?
答:因为它属于 CENELEC 的技术规范,提供人机工效要求供铁路信号与车辆设计使用,需经评估方可转正为欧洲标准。
❓ 问:DMI 设计中最需注意的安全点是什么?
答:最需保证 ETCS 防护信息(目标速度、目标距离、监控模式)始终稳定、无遮挡地呈现在司机视野中心,并避免与其他信息重叠或闪烁导致误读。
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