T/CCTAS 159-2024 铁路营业线作业人员北斗安全预警防护系统技术条件

团体标准
T/CCTAS 159―2024
铁路营业线作业人员北斗安全预警
防护系统技术条件
Technical specifications for BDS safety warning and protection system
for railway operation line operators
2024-10-18 发布2024-10-18 实施
中国交通运输协会发布
ICS 45.020
CCS S09
T/CCTAS 159—2024
I
目次
前言……………………………………………………………………………………………………………Ⅱ
1 范围…………………………………………………………………………………………………………1
2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1
3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1
4 缩略语………………………………………………………………………………………………………3
5 总体要求……………………………………………………………………………………………………3
6 系统架构和功能……………………………………………………………………………………………3
6.1 系统架构………………………………………………………………………………………………3
6.2 系统组成………………………………………………………………………………………………4
6.3 系统功能………………………………………………………………………………………………4
6.4 系统性能………………………………………………………………………………………………5
7 系统软件……………………………………………………………………………………………………5
7.1 平台软件………………………………………………………………………………………………5
7.2 车载端应用软件………………………………………………………………………………………6
7.3 移动手持端应用软件…………………………………………………………………………………6
8 位置服务网络………………………………………………………………………………………………6
8.1 北斗连续运行铁路应用网……………………………………………………………………………6
8.2 隧道定位网……………………………………………………………………………………………6
9 铁路电子地图………………………………………………………………………………………………7
9.1 一般要求………………………………………………………………………………………………7
9.2 矢量电子地图…………………………………………………………………………………………7
9.3 影像电子地图…………………………………………………………………………………………8
9.4 数据更新与维护要求…………………………………………………………………………………8
10 定位设备……………………………………………………………………………………………………8
10.1 车载定位设备…………………………………………………………………………………………8
10.2 智能手持设备…………………………………………………………………………………………9
10.3 可穿戴设备……………………………………………………………………………………………9
10.4 机具定位设备………………………………………………………………………………………10
11 系统安全…………………………………………………………………………………………………10
附录A（资料性录） 分级预警距离…………………………………………………………………………12
参考文献………………………………………………………………………………………………………14
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II
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由国能包神铁路集团有限责任公司提出。
本文件由中国交通运输协会标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：国能包神铁路集团有限责任公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司、北京华力
方元科技有限公司、成都物朗科技有限公司、北京兴盛公科技有限公司。
本文件主要起草人：边利平、王飞宽、白志军、郑亚平、穆振华、张瑞、王春波、桂婞、惠陶、杨
锟、潘东亮、辛浩冬、包文艳、屈波、郭亚娟、冀琪琪、姚春波、刘凯、聂通、李剑刚、张宏伟、殷骏、
马国晶。
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铁路营业线作业人员北斗安全预警防护系统技术条件
1 范围
本文件规定了铁路营业线作业人员北斗安全预警防护系统的总体要求、系统架构和功能、系统软件、
位置服务网络、铁路电子地图、定位设备、系统安全等内容。
本文件适用于铁路营业线作业人员北斗安全预警防护系统建设。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）
GB/T 13923 基础地理信息要素分类与代码
GB/T 15968 遥感影像平面图制作规范
GB/T 20271 信息安全技术信息系统通用安全技术要求
GB/T 22239 信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T 27606 GNSS接收机数据自主交换格式
GB/T 28588 全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范
GB/T 39267 北斗卫星导航术语
GB/T 39584 导航电子地图应用开发中间件接口规范
GB/T 39787 北斗卫星导航系统坐标系
BD 440013 北斗地基增强系统基准站建设技术规范
BD 440017 北斗地基增强系统基准站数据存储和输出要求
CH/Z 9011 地理信息公共服务平台电子地图数据规范
TB/T 10059 铁路工程图形符号标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
北斗卫星导航系统Beidou navigation satellite system；BDS
中国研制建设和管理的为用户提供实时三维位置、速度和时间等信息的全球卫星导航系统。
注:提供的服务包括基本导航服务、短报文通信服务、星基增强服务、国际搜救服务和精密单点定位服务等。
[来源：GB/T 39267，2.1.11]
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2
3.2
北斗安全预警防护系统BDS safety warning and protection system
采用北斗技术，通过不同作业场景下的人车距离预警和电子围栏预警等功能，辅助实现对铁路营业
线作业人员安全防护的系统。
3.3
北斗连续运行铁路应用网BDS continuous operation railway application network
由若干CORS站、数据中心及数据通信网络组成，提供数据、定位、定时及其他服务的网络。
3.4
自主PNT 系统autonomous PNT system；
利用地面基站发射的无线电信号进行自主定位、导航、授时的综合系统。
3.5
隧道定位网tunnel positioning net
利用自主PNT系统实现隧道内高精度定位的服务网络。
3.6
融合定位技术integrated positioning technology
利用北斗卫星定位、隧道定位、惯导定位等多源定位信息融合解算出高精度、高可靠度的位置和速
度信息的定位技术。
3.7
铁路电子地图railway digital map
对包括站场股道、区间线路、道岔、信号机等铁路基础信息数据进行提取、整合和符号化表现等一
系列加工处理，适用于铁路地理信息服务的地理空间框架底图，通过叠加公共天地图资源形成的电子地
图。
3.8
2000 中国大地坐标系统China geodetie coordinate system 2000;CGCS2000
中国建立的大地坐标系统。其坐标系的原点位于地球质心，Z轴指向国际地球自转服务组织（IERS）
定义的参考极（IRP）方向，X轴为IERS定义的参考子午面（IRM）与通过原点且同Z轴正交的赤道面的
交线，Y轴满足右手法则。
[来源：GB/T 39267，2.2.5]
3.9
车载定位设备vehicle positioning devices
利用融合定位技术对机车、自轮运转设备等进行实时定位及安全预警的设备。
3.10
智能手持设备smart handheld devices
对人员位置实时定位、安全预警及对讲通信的智能设备。
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3.11
可穿戴设备wearable devices
对人员位置实时定位及安全预警的穿戴式设备。
3.12
机具定位设备machine positioning devices
对平板车、轨道检查仪、探伤车等大型机具进行实时定位的设备。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
B/S：浏览器/服务器架构（Browser/Server Architecture）
CORS：连续运行参考站（Continuously Operating Reference Stations）
GNSS：全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System）
HAAPH：陆基高精度自主PNT（High Accuracy Autonomous PNT Hierarchy）
PNT：定位、导航、授时（Positioning Navigation and Timing）
RTK：实时动态载波相位差分（Real-Time Kinematic Survey）
5 总体要求
5.1 系统建设应统一规划，对铁路营业线作业人员安全管理的防护范围、防护规则等内容进行系统设
计。
5.2 系统设计应统筹考虑人机交互界面、场景预警功能、作业流程等要求。
5.3 系统在集成设计时应充分考虑系统的通用性、兼容性和可扩展性。
5.4 系统应提供天窗计划、施工计划、维修计划、行车计划等数据的外部接口，应预留与相关信号系
统的数据接口。
5.5 平台软件采用B/S 架构，通过浏览器访问，站段和调度等部门分别设立不同权限。
6 系统架构和功能
6.1 系统架构
6.1.1 北斗安全预警防护系统架构由感知层、传输层、数据层、应用层和展示层组成，见图1。
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图1 系统架构图
6.1.2 感知层应通过定位设备实时采集上道作业人员、机车、自轮运转设备及机具的位置数据，通过
CORS 站和HAAPH 站提供位置服务。
6.1.3 传输层应利用公众运营商网络或铁路通信专网，为感知层与应用层之间提供数据传输服务。
6.1.4 数据层应汇集并管理应用层所需的各种数据，包括定位信息、基础空间数据及业务管理等数据，
并提供数据存储、处理及交互等核心数据资源管理功能。
6.1.5 应用层应建设北斗安全预警防护系统平台，包括人身安全预警系统、物联网管理系统、北斗差
分定位系统，提供位置服务、设备管理、施工任务管理、行车计划管理及安全预警等服务，可通过平台
端、车载端和手持端访问。
6.1.6 展示层应建设铁路电子地图，可显示定位设备、位置服务设施等位置和铁路基础地理信息。
6.2 系统组成
6.2.1 系统应包括系统软件、位置服务网络、铁路电子地图、定位设备。
6.2.2 系统软件应包括平台软件、车载端应用软件、移动手持端应用软件。
6.2.3 位置服务网络应包括北斗连续运行铁路应用网和隧道定位网。
6.2.4 铁路电子地图应包括矢量电子地图和影像电子地图，数据内容应包括矢量要素和遥感影像。
6.2.5 定位设备应包括车载定位设备、智能手持设备、可穿戴设备、机具定位设备。
6.3 系统功能
6.3.1 系统软件应具备铁路营业线人身安全防护的基本功能，包括人车实时定位、电子围栏、安全预
警、设备管理、施工任务管理、统计分析、系统管理等功能。
6.3.2 位置服务网络应为具体的定位设备提供暴露空间和隧道内等非暴露空间的位置观测数据。
6.3.3 铁路电子地图应为铁路基础信息数据、定位设备等要素提供在线浏览和专题标图的功能。
6.3.4 定位设备应满足铁路营业线人身安全防护场景的人员、机车、自轮运转设备和机具定位需求，
通过人员携带和机械加装等方式实现实时位置显示。
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6.4 系统性能
6.4.1 系统应保持7*24h 高效运转，系统可用性＞99%。
6.4.2 平台设备接入数量应大于10000，并发数大于1000。
6.4.3 系统应具有灵活敏捷的体系结构，预留服务扩展接口。
6.4.4 系统位置信息更新频率应大于1Hz。
6.4.5 系统告警平均响应时间应小于1s。
7 系统软件
7.1 平台软件
7.1.1 软件功能
7.1.1.1 系统应可以实时显示、记录、汇总、管理作业人员及机车、自轮运转设备位置信息，并结合
电子地图进行安全预警及轨迹记录。
7.1.1.2 电子围栏应可手动设置，也可根据作业任务自动生成。
7.1.1.3 系统应结合高精度定位数据，监控上道作业人员与机车、自轮运转设备的位置关系，自动计
算安全距离，进行安全预警。
7.1.1.4 系统应对支持定位设备的统一管理与维护，可进行添加、修改、删除操作；支持对定位设备
工作状态进行实时监控，当定位设备发生故障或失去联系时，平台软件应能及时发送故障提示信息；支
持对定位设备进行远程升级。
7.1.1.5 系统应支持申报作业计划自动导入，支持自动提取作业时间点、施工地点和影响范围，标定
铁路电子地图的施工区间。
7.1.1.6 系统应具备对施工任务、预警信息、设备位置等数据汇总统计分析的功能。
7.1.1.7 系统应包括组织机构管理、角色管理、用户管理、权限管理、数据字典管理、日志管理等功
能。
7.1.1.8 系统应通过物联网管理系统对定位设备进行管理维护。可穿戴设备和机具定位设备只向平台
上传位置信息，不安装系统软件。
7.1.2 预警功能
7.1.2.1 预警分类应根据作业时段不同划分为天窗点内和天窗点外上线作业安全防护。
7.1.2.2 位置换算及距离计算应依据高精度铁路电子地图数据，将作业人员、机车、自轮运转设备实
时高精度定位数据（定位频次1Hz），换算成对应的铁路里程数据，实时计算人车距离、人与电子围栏、
车与电子围栏距离。
7.1.2.3 应根据车辆类型、行驶速度和预警类型制定分级预警距离，预警距离制定规则应满足现有安
全防护的距离和反应时间要求。
7.1.2.4 预警信息应根据预警类型推送给相关作业人员，并符合以下要求：
a） 根据实时人车距离、人与电子围栏、车与电子围栏距离，分别向现场作业负责人、安全防护员、
作业人员、驻站联络员、车站值班员、调度员以及司乘人员推送分级预警信息；
b） 根据作业人员位置和作业区域电子围栏边界位置，实时判断作业人员是否在电子围栏内作业，
对逾越电子围栏的作业人员，系统自动向现场作业负责人和作业人员推送预警信息；
c） 根据作业人员位置和安全区域位置，实时判断作业人员是否在安全区域内，对逾越安全区域的
作业人员，系统自动向现场作业负责人和作业人员推送分级预警信息。
7.1.2.5 分级预警及解除机制应符合以下要求：
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a） 根据机车或自轮运转设备刹车距离和人员撤离时间，预警级别可分为三级、二级、一级。当机
车或自轮运转设备接近作业现场时依次触发三级、二级、一级预警；（关于分级建议参考资料
性附录A）
b） 作业人员在收到三级、二级预警信息时应及时撤离到安全区域以内，系统根据作业人员定位信
息自动判断，如所有作业人员在安全区域内则解除预警，否则继续推送预警信息，直至所有作
业人员撤离到安全区域内为止；
c） 如在达到一级预警距离时仍有作业人员未撤离，则向机车或自轮运转设备的司乘人员推送警示
信息，提示司乘人员视情况采取措施，确保现场作业人员安全；
d） 作业人员在收到三级、二级预警信息时，现场作业负责人盯控作业机具是否完全撤离到安全区
域以内；
e） 可根据作业场景对预警规则进行定制化设定。
7.2 车载端应用软件
7.2.1 系统应结合电子地图实时显示机车、自轮运转设备和作业人员位置分布情况，进行人车实时定
位。
7.2.2 系统应实时接收平台推送的预警信息，并通过语音方式进行提示告警。
7.2.3 系统应具备行车计划接收、更新及展示功能。
7.2.4 系统应结合电子地图实时展示沿线作业任务分布情况。
7.2.5 系统应实时检测车载定位设备的定位状态、通信网络状态、供电状态。
7.2.6 系统应支持自动获取更新信息，实现升级更新。
7.3 移动手持端应用软件
7.3.1 系统应结合电子地图实时显示机车、自轮运转设备和作业人员位置分布情况，进行人车实时定
位。
7.3.2 系统应实时接收平台推送的预警信息，并通过声、光、振动方式进行提示告警。
7.3.3 系统应支持接收行车计划，实时显示来车信息。
7.3.4 系统应支持通讯录设置、支持公网环境下软件单呼、组呼功能。
7.3.5 系统应支持连接测试、CORS 配置、数据管理、轨迹上传，并支持现场作业负责人、安全防护
员、驻站联络员等不同角色的用户登录管理。
7.3.6 系统应实时检测智能手持设备的定位状态、通信网络状态、供电状态。
7.3.7 系统应支持自动获取更新信息，实现升级更新。
8 位置服务网络
8.1 北斗连续运行铁路应用网
8.1.1 北斗连续运行铁路应用网建设、运行及服务的基本功能及技术要求应符合GB/T 28588、BD
440013、BD 440017 的相关规定。
8.1.2 GNSS 接收机数据自主交换格式应符合GB/T 27606 相关规定。
8.2 隧道定位网
8.2.1 基本架构应由HAAPH 基站和操作维护中心组成。可同步接收北斗卫星信号，实现隧道内高精
度定位。
8.2.2 HAAPH 基站应由主体单元和天线组成，用于实现定位信号产生、发射和监测。主体单元由主控
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模块、基带信号处理模块、射频收发信机、时钟模块、通信模块、电源等组成。
8.2.3 操作维护中心应由操作维护平台和网关设备组成。用于远程监控HAAPH 基站运行状况，配置
基站运行参数，维护基站长期稳定运行。
8.2.4 基站布设应符合以下要求：
a） 基站主体单元和天线采用分体式部署，部署在长大隧道洞口的基站距洞口距离宜不大于50m；
其余基站单侧布设，根据隧道壁或设备洞室安装条件，每800m-1200m布设一个基站，隧道曲线
段适当增加布站密度；
b） 基站之间可通过微波通信或光纤通信实现站间时间同步；
c） 基站主体单元优先选择避车洞或设备洞室安装。
8.2.5 HAAPH 基站性能应符合以下要求：
a） 基站站间时间同步精度优于0.03ns；
b） 基站发射功率≤30dBm；
c） 机车或自轮运转设备动态定位精度不低于亚米级；
d） 定位频率≤20Hz；
e） 定位设备接入数量不受限制；
f） 支持隧道内外连续不间断定位，可与北斗定位无缝切换。
9 铁路电子地图
9.1 一般要求
9.1.1 绘制范围应覆盖铁路线路及铁路线路安全保护区。
9.1.2 平面精度应满足系统设计要求，各要素测量精度应为厘米级。
9.1.3 平面坐标系应采用2000 中国大地坐标系统。
9.1.4 数据源应保证完整性、准确性、现势性和安全性。
9.1.5 电子地图制作完成后，应基于地图制作地理信息系统软件配套的在线环境，将铁路电子地图转
化为地图服务，供北斗安全预警防护系统软件调用。
9.2 矢量电子地图
9.2.1 数据内容应符合以下要求：
a） 基础地理要素包括水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地名
等要素。数据分类按照GB/T 13923的相关规定执行；
b） 铁路专题地理信息要素包括铁路、车站、股道、桥梁、隧道、通道门、信号机、道岔、监测设
备、CORS站、HAAPH基站、公里标、围栏、安全区域等要素。
9.2.2 数据获取与处理应符合以下要求：
a） 矢量电子地图的数据源包括地形图、遥感影像、实地调查测量、互联网数据和众源数据等；
b） 数据处理保证各类要素的空间图形、拓扑结构正确，现势性强，逻辑一致；
c） 车站、信号机、定位基站等点状要素采集其概略中心；
d） 铁路、股道、桥梁、隧道等线状要素采集其中心线，避免出现悬挂点、伪节点和自相交；
e） 根据电子地图成果要求对矢量数据进行相应的坐标转换；
f） 以关键点里程与坐标为基础计算铁路沿线理论公里标位置；
g） 以铁路沿线理论公里标位置标定施工区间。
9.2.3 矢量电子地图数据符号样式应符合TB/T 10059 相关规定，显示比例尺、注记样式应符合CH/Z
9011 的相关规定。
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9.3 影像电子地图
9.3.1 数据内容应由不同分辨率的遥感影像叠加组成，主要包括卫星影像和航空影像两类，能真实反
映地理要素的时空形态和分布。
9.3.2 影像电子地图的数据获取与处理应符合以下要求：
a） 遥感影像使用天地图公共服务资源，也可通过遥感卫星及航空摄影等方式获取；
b） 遥感影像处理应符合GB/T 15968的相关规定，保证影像色彩和亮度的一致性；
c） 应对影像数据的无效值进行处理,使其显示符合地物实际情况，以满足影像电子地图显示效果；
d） 应根据电子地图成果要求对影像数据源进行相应的坐标转换。
9.3.3 影像电子地图显示比例尺、切图网片规格和组织格式应符合CH/Z 9011 的相关规定。
9.4 数据更新与维护要求
9.4.1 应保证铁路电子地图数据的现势性，定期开展数据备份及更新等维护工作。
9.4.2 数据更新维护的对象应包括矢量数据、遥感影像。
9.4.3 数据更新应采取全要素更新和局部更新相结合的方式，建立有效、适时的更新维护机制。数据
更新维护周期依据数据变化情况等来确定。
10 定位设备
10.1 车载定位设备
10.1.1 车载定位设备应由显示平板、定位终端和车顶天线组成，显示平板用于安装车载端应用软件，
应实时显示人车位置，接收安全防护预警信息。
10.1.2 定位终端功能应包括如下内容：
a） 支持高精度北斗RTK定位；
b） 支持隧道内高精度自主PNT系统定位；
c） 支持惯导定位和多源融合定位；
d） 内置机车电源转换模块，保证系统可靠稳定运行。
10.1.3 车顶天线功能应包括如下内容：
a） 支持通信与定位的双端口组合天线；
b） 通信天线支持移动通信射频信号收发；
c） 定位天线支持北斗卫星和隧道定位基站信号；
d） 天线外形采用流线形设计；
e） 天线采用与车体密贴或在其它金属平面上安装的方式。
10.1.4 显示平板性能应符合以下要求：
a） 内存：≥6GB；
b） 存储：≥128GB；
c） 触摸显示屏：屏幕尺寸≥8.0″，分辨率≥1200*1920；
d） 接口：电源与通讯接口采用航空插头；
e） 通信：支持4G或5G移动通信；
f） 工作温度：-25℃～+60℃；
g） 防护等级：IP65以上。
10.1.5 定位终端性能应符合以下要求：
a） 北斗定位精度：亚米级；
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b） 隧道内高精度自主PNT系统定位精度：亚米级；
c） 定位频率：≥10Hz；
d） 工作温度：-40℃～+85℃。
10.1.6 车顶天线性能应符合以下要求：
a） 定位天线：北斗B1/B3双频点，隧道内定位1432.2MHz（±20MHz带宽）；
b） 通信天线：400MHz-470MHz/825MHz-960MHz/1710MHz-2700MHz/5700MHz-5900MHz；
c） 阻抗：50Ω；
d） 极化方式：定位天线采用右旋圆极化；通信天线采用垂直极化；
e） 定位天线增益：≥1.5dBi；
f） 定位天线低噪声增益：30dB±2dB；
g） 工作温度：-40℃～+85℃；
h） 防护等级：IP66以上。
10.2 智能手持设备
10.2.1 智能手持设备应配备给现场作业负责人、安全防护员和驻站联络员使用。
10.2.2 智能手持设备基本功能应包括如下内容：
a） 支持高精度北斗RTK定位和隧道内高精度自主PNT系统定位；
b） 支持人机交互和显示；
c） 支持移动数据通信；
d） 支持移动语音通信；
e） 支持数字模拟双模对讲；
f） 支持连接系统平台，实时上报设备状态、位置等信息，并接收平台发送的预警信息；
g） 支持一键SOS呼救功能；
h） 支持用户设置系统平台地址/账号、差分服务器地址/账号、位置上报频率等参数；
i） 支持自动诊断、故障定位、故障报警等；
j） 支持固件在线升级；
k） 支持自动记录设备运行状态，包括启动、故障、网络中断、设备关闭等信息；
l） 支持定位等数据的本地存储。
10.2.3 智能手持设备性能应符合以下要求：
a） 处理器：≥8核，主频≥1.8GHz；
b） 内存：≥4G；
c） 存储：≥128G；
d） 显示屏幕：屏幕尺寸≥4″；分辨率≥640*1136；
e） 电池：≥5000mAh；
f） 模拟对讲功率：≥2W；
g） 北斗RTK定位精度：亚米级；
h） 隧道内高精度自主PNT系统定位精度：亚米级；
i） 定位频率：≥1Hz；
j） 工作温度：-25℃～+60℃；
k） 防护等级：IP65以上。
10.3 可穿戴设备
10.3.1 可穿戴设备供现场作业人员配戴使用。
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10.3.2 可穿戴设备功能应包括如下内容：
a） 支持高精度北斗RTK定位和隧道内高精度自主PNT系统定位；
b） 支持4G通信数据传输，连接系统平台，实时上报设备状态、位置等信息，并接收平台发送的预
警信息；
c） 支持一键SOS呼救功能；
d） 支持语音、双色高亮闪烁灯光、振动等多种方式预警；
e） 支持用户设置系统平台地址/账号、差分服务器地址/账号、位置上报频率等参数；
f） 支持固件在线升级；
g） 支持自动记录设备运行状态，包括启动、故障、网络中断、设备关闭等信息；
h） 支持定位等数据的本地存储。
10.3.3 可穿戴设备性能应符合以下要求：
a） 北斗RTK定位精度：亚米级；
b） 隧道内高精度自主PNT系统定位精度：亚米级；
c） 定位频率：≥1Hz；
d） 工作温度：-25℃～+60℃；
e） 喇叭输出功率：≥2W；
f） 双色高亮闪烁LED功率：≥0.5W；
g） 防护等级：IP65以上；
h） 连续工作时长：≥6h。
10.4 机具定位设备
10.4.1 机具定位设备供上道作业的轨道检查仪、平板车、探伤车等大型机具设备使用。
10.4.2 机具定位设备功能应包括如下内容：
a） 支持高精度北斗RTK定位和隧道内高精度自主PNT系统定位；
b） 支持4G通信数据传输，连接系统平台，实时上报设备状态、位置等信息，并接收平台发送的预
警信息；
c） 支持用户设置系统平台地址/账号、差分服务器地址/账号、位置上报频率等参数；
d） 支持自动诊断、故障定位、故障报警等；
e） 支持固件在线升级；
f） 支持自动记录设备运行状态，包括启动、故障、网络中断、设备关闭等信息；
g） 支持定位等数据的本地存储。
10.4.3 机具定位设备性能应符合以下要求：
a） 北斗定位精度：亚米级；
b） 隧道内高精度自主PNT系统定位精度：亚米级；
c） 定位频率：≥1Hz；
d） 工作温度：-25℃～+60℃；
e） 防护等级：IP65以上；
f） 连续工作时长：≥6h。
11 系统安全
11.1 信息安全应符合以下要求：
a） 考虑以统一和通用的方式进行交互；
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b） 充分考虑通信安全、系统安全、终端安全、数据安全等内容，软件安全应符合GB/T 20271的相
关规定，网络安全设计应符合GB/T22239相关规定；
c） 用户有唯一性标识，能对系统用户进行身份鉴别；
d） 使用加密或其他保护措施，保障鉴别信息和重要数据的传输及存储的机密性；
e） 提供必要的隐私数据保护措施，防止隐私数据的泄露；
f） 信息系统网络安全等级保护基本要求符合GB/T22239相关规定，通过第三方专业测评机构的等
级保护定级和网络、通信安全测评认证；
g） 支持符合信创要求的国产数据库、操作系统、中间件。
11.2 系统自诊断和故障报警功能应符合以下要求：
a） 系统在线诊断各系统软件和定位设备的运行状况；
b） 当系统或设备发现异常和故障时能及时告警并存储，系统软件应具有完整有效的诊断记录，定
位设备在通信状态或设备运行产生问题时应具有明显的报警标识；
c） 各类有冗余配置的设备发生软硬件故障应能自动切换至备用设备，切换过程不影响整个系统的
正常运行。
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附录A
（资料性附录）
分级预警距离
应根据车辆类型、行驶速度和预警类型制定分级预警距离，预警距离制定规则应满足现有安全防护
的距离和现场人员、机具撤离时间要求。下面以重载铁路机车和自轮运转设备为例，介绍分级预警距离
的设定方法。
A.1 适用条件
根据不同作业场景，车辆分为机车和自轮运转设备，假定机车最高行驶速度为80km/h，自轮运转
设备最高行驶速度为40km/h，天窗点内作业只有自轮运转设备通过作业区域，天窗点外作业有机车通
过作业区域，预警类型分为人与电子围栏预警、人与安全区域预警、车与电子围栏预警和人车预警，预
警规则见A.2、A.3 和A.4，电子围栏区域涵盖作业区域和安全区域，安全区域一般为股道中心线外侧
2.7m 范围以外，以天窗点内双线施工为例，相关范围见图2。
图2 作业范围示意图
A.2 人与电子围栏和人与安全区域预警
作业过程中，按照作业区域标定电子围栏，调度和车站通过平台软件监控作业情况，安全防护员携
带智能手持设备分别到电子围栏两侧800m 处进行防护，机具绑定机具定位设备，驻站联络员携带智能
手持设备在指定位置作业，作业负责人和作业人员分别携带智能手持设备和可穿戴设备在电子围栏区域
内作业。
人员未完全进场时，电子围栏未开启，当作业负责人或作业人员走出安全区域时，智能手持设备收
到人与安全区域预警弹窗与声光预警，可穿戴设备收到声光预警。
人员完全进场后，电子围栏开启，当作业负责人或作业人员走出电子围栏时，智能手持设备收到人
与电子围栏预警弹窗与声光预警，可穿戴设备收到声光预警。
A.3 天窗点内安全防护
1. 天窗点内单线施工过程中，分级预警规则如下：
（1）自轮运转设备与安全防护员距离3km 时，安全防护员智能手持设备收到人车三级预警弹窗和
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声光预警，安全防护员通知作业负责人车辆到达情况，同时下道避让；自轮运转设备与电子围栏距离
3km 时，车载定位设备收到车与电子围栏三级预警信息，作业负责人智能手持设备收到车与电子围栏三
级预警弹窗和声光预警，可穿戴设备收到三级声光预警，作业负责人应组织人员和机具撤离至安全地带，
物料应堆码牢固。撤离时间为5 min 以上，满足一般施工作业人员、机具撤离时间。
（2）自轮运转设备与安全防护员距离2km 时，安全防护员智能手持设备收到人车二级预警弹窗和
声光预警，安全防护员通知作业负责人车辆到达情况，确保自身已撤离至安全地带；自轮运转设备与电
子围栏距离2km 时，车站端平台软件收到车与电子围栏二级预警，作业负责人、驻站联络员智能手持
设备收到车与电子围栏二级预警弹窗和声光预警，可穿戴设备收到二级声光预警，作业负责人应清点撤
离情况。
（3）自轮运转设备与安全防护员距离1km 时，安全防护员智能手持设备收到人车一级预警弹窗和
声光预警，安全防护员通知作业负责人车辆到达情况；自轮运转设备与电子围栏距离1km 时，若作业
人员仍未移动到安全区域，车站及调度端平台软件收到车与电子围栏一级预警，车载定位设备收到车与
电子围栏一级预警信息，作业负责人、驻站联络员智能手持设备收到车与电子围栏一级预警弹窗和声光
预警，可穿戴设备收到一级声光预警，作业负责人应确保人员下道避让，直至预警解除。
（4）作业完成后，作业负责人应查看智能手持设备、可穿戴设备和机具定位设备位置，确保作业
人员及机具完成清场。
2. 天窗点内双线施工过程中，分级预警规则如下：
自轮运转设备与安全防护员距离1km 时，安全防护员智能手持设备收到人车一级预警弹窗和声光
预警，安全防护员通知作业负责人车辆到达情况；自轮运转设备与电子围栏距离1km 时，车站及调度
端平台软件收到车与电子围栏一级预警，车载定位设备收到一级预警信息，作业负责人、驻站联络员智
能手持设备收到一级预警弹窗和声光预警，可穿戴设备收到一级声光预警，作业负责人应确保人员下道
避让，直至预警解除。
A.4 天窗点外安全防护
天窗点外作业过程中，分级预警规则如下：
（1）机车与安全防护员距离5km 时，安全防护员智能手持设备收到人车三级预警弹窗和声光预警，
安全防护员通知作业负责人车辆到达情况，同时撤离到安全区域内；机车与电子围栏距离5km 时，作
业负责人智能手持设备收到车与电子围栏三级预警弹窗和声光预警，可穿戴设备收到三级声光预警，作
业负责人应组织人员和机具撤离至安全区域，物料应堆码牢固。撤离时间为4 min 以上，满足一般施工
作业人员、机具撤离时间。
（2）机车与安全防护员距离3km 时，安全防护员智能手持设备收到人车二级预警弹窗和声光预警，
安全防护员通知作业负责人车辆到达情况，确保自身已撤离至安全区域；机车与电子围栏距离3km 时，
车站端平台软件收到车与电子围栏二级预警，车载定位设备收到车与电子围栏二级预警信息，作业负责
人、驻站联络员智能手持设备收到车与电子围栏二级预警弹窗和声光预警，可穿戴设备收到二级声光预
警，作业负责人应清点撤离情况。
（3）机车与安全防护员距离2km 时，安全防护员智能手持设备收到人车一级预警弹窗和声光预警，
安全防护员通知作业负责人车辆到达情况；机车与电子围栏距离2km 时，车站和调度端平台软件收到
车与电子围栏一级预警，车载定位设备收到车与电子围栏一级预警信息，作业负责人、驻站联络员智能
手持设备收到车与电子围栏一级预警弹窗和声光预警，可穿戴设备收到一级声光预警。作业负责人应确
保人员、机具全部到安全区域，解除预警。
（4）作业完成后，作业负责人应查看智能手持设备、可穿戴设备和机具定位设备位置，确保作业
人员及机具完成清场。
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参考文献
[1] 铁路安全管理条例国务院令第639号〔2013〕
[2] 铁路营业线施工安全管理办法国铁运输监〔2021〕31号
[3] 普速铁路工务安全规则铁总运〔2014〕272号
[4] 融合北斗的铁路上道作业人员辅助防护应用暂行技术要求TJ/QT007-2020