T/CITSA 56-2025 道路交通信号控制机功能安全技术要求

T/CITSA 56-2025《道路交通信号控制机功能安全技术要求》

本文件（T/CITSA 56-2025）是中国智能交通协会发布的团体标准，旨在补充GB 25280-2016《道路交通信号控制机》，为道路交通信号控制机的功能安全性提供详细技术要求。文档从输入电源、灯具输出、运行环境、相位冲突、访问控制和手动干预等多个维度，规定了设备的设计和应用要求，以确保道路交通信号控制机在运行中稳定、安全，降低事故风险。以下内容基于文档结构进行详细总结，结构包括范围、规范性引用、术语定义、一般安全要求、功能要求、异常类型与处理、故障存储等关键部分。

• 本文件适用于道路交通信号控制机的功能安全性设计和应用。
• 规定了输入电源检测、灯具驱动输出监测、运行环境监测、相位冲突处理、相位绿灯间隔时间（相位切换时的安全间隔）要求、信号机访问机制、手动干预控制等内容。
• 目标是在异常工况下（如电源故障或环境异常）实现自动降级、告警或断电保护，确保设备稳定运行。

• 文档引用了多个国家标准和行业规范作为基础，包括：
  • GB 14887-2011《道路交通信号灯》
  • GB/T 20999-2017《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》
  • GB 25280-2016《道路交通信号控制机》
  • GB/T 31418-2015《道路交通信号控制系统术语》
  • GB/T 43229-2023《交通信号控制机与车辆检测器间通信协议》
  • GA/T 1743-2020《道路交通信号控制机信息发布接口规范》
  • 其他引用见参考文献部分（如GA/T 489-2016、GB 4943.1-2022等），确保要求与现有标准兼容。

• ​绿冲突（Green Conflict）​​：指不应同时启亮的绿灯信号同时启亮（来源：GB/T 31418-2015）。
• ​相位绿灯间隔时间（Phase Inter-green）​​：相位切换过程中，失去通行权相位与获得通行权相位之间的时间间隔，确保交通安全过渡。
• ​相位冲突（Phase Conflict）​​：信号灯相位设置不合理导致不同交通流方向发生冲突或干扰的现象。
• 这些定义是文档后续技术要求的核心基础，确保术语一致性。

文档强调道路交通信号控制机必须满足以下10项基本要求，以保障稳定运行和交通安全：

1. ​输入电源正常​：确保设备供电稳定。
2. ​灯具输出接口正常​：避免灯具驱动输出异常导致信号错误。
3. ​外部运行环境正常​：监测环境参数以防极端条件影响。
4. ​相位冲突异常处理能力​：在配置和运行中检测并处理相位冲突。
5. ​相位绿间隔异常处理能力​：确保相位切换时间间隔符合安全标准。
6. ​链接访问异常处理能力​：应对网络或通信中断。
7. ​手动干预控制处理能力​：支持中心和本地手动操作的故障恢复。
8. ​通信稳定可靠​：与检测器产品（如车辆检测器）的通信必须抗干扰。
9. ​电磁场干扰异常处理​：符合GB/T 17626系列标准，抵抗静电或浪涌干扰。
10. ​接地电阻达标​：接地电阻值必须达到指标要求，防止电击风险。

• 这些要求是设备功能安全的核心，任何异常都可能触发降级或保护机制。

文档详细规定了信号控制机的监测、保护和操作功能，分为多个子部分：

• ​5.1 输入电源检测​
  • 设备需实时监测电源输入：
    • ​电压监测​：范围不小于220VAC ±25%，检测频率≥10Hz，误差≤±1%。
    • ​电流监测​：范围不小于3A，检测频率≥10Hz，误差≤±1%。
    • ​零火反接监测​：开机检测到零火线反接时自动断电，并通过指示灯提示。
    • ​有无大地连接监测​：开机检测到接地缺失时自动断电。
    • ​漏电监测​：对外供电接口实时监测，漏电流超30mA时切断供电，并记录事件。
  • 目标：防止电源故障导致设备损坏或人身伤害。
• ​5.2 灯具输出监测​
  • 设备需对信号灯输出进行综合监测：
    • ​输出冲突监测​：结合灯态和电流/电压数据，检测红绿同亮、黄绿同亮、黄红同亮、红黄同亮、绿冲突等异常（参考GB 14887-2011）。
    • ​输出状态异常监测​：检测电压、电流、开关状态，支持自定义阈值；异常包括过压、欠压、过流、欠流、关断异常或打开异常。
  • 响应：异常时上报告警、降级或进入黄闪模式。
• ​5.3 运行环境监测​
  • 监测机柜内部环境参数：
    • ​温度​：范围-40℃~85℃，误差≤1%，采集频率1Hz（参考GB 25280-2016）。
    • ​湿度​：范围0~100%，误差≤5%，采集频率1Hz。
    • ​烟雾​：灵敏度1.06±0.26%FT。
    • ​水浸​：传感器安装于机柜底部，水位到达时输出IO信号。
    • ​接地电阻监测​：开机检测接地异常时自动断电。
  • 安全参数设置：允许配置报警值和报警时间（如温度超限连续时间）。
• ​5.4 保护措施​
  • ​相位冲突检测​：在方案配置和运行中实时检测冲突。
  • ​相位切换保护​：确保失去通行权相位与获得通行权相位有时间间隔机制，避免绿冲突。
• ​5.5 道路交通信号控制机访问​
  • 在遵循GB/T 20999-2017等通信协议基础上：
    • ​安全访问及认证要求​：修改参数时需登录认证；连续登录失败触发告警，支持密码重置和账号锁定解锁。
    • ​用户名及密码设置规则​：
      • 用户名：禁止使用admin、administrator、root等通用账号。
      • 密码：至少8字符，包含至少2种字符组合（小写字母、大写字母、数字、特殊字符）。
• ​5.6 手动干预控制​
  • ​中心手动控制​：
    • 网络断开时，在保障相位最小绿前提下恢复自动控制。
    • 中心锁相超配置时间时告警并解除锁定。
  • ​本地手动控制​：
    • 手控面板需密码认证，超次数锁定并告警。
    • 按键需有效按压时间判断，避免误触。
    • 相位跳跃或步进时考虑最小绿执行时间。
    • 显示当前状态和故障提示。
    • 操作超时（无操作一定时间后）恢复时间表控制模式。
    • 本地手动控制优先级高于中心手动控制。

文档分类了异常类型，并指定类型码和处理方式（通过表1-4总结）：

• ​6.1 电源输入异常（表1）​​
  • 包括输入电源零火反接（FA1）、输入电源电压异常（FA2）、输入电源过流（FA3）、漏电流异常（FA4）、接地异常（FA5）。
  • 处理方式：自动切断电源或进入黄闪降级模式。
• ​6.2 输出异常（表2）​​
  • 包括绿冲突（FB1）、红绿同亮（FB2）、黄绿同亮（FB3）、黄红同亮（FB4）、红黄同亮（FB5）、灯组电压异常（FB6）、灯组电流欠流（FB7）、灯组电流过流（FB8）。
  • 处理方式：上报告警并记录日志，部分触发黄闪降级模式。
• ​6.3 环境异常（表3）​​
  • 包括温度过高（FC1）、温度过低（FC2）、湿度过高（FC3）、烟雾（FC4）、水浸（FC5）。
  • 处理方式：自动切断电源。
• ​6.4 系统运行异常（表4）​​
  • 包括相位冲突（FD1）、相位绿灯间隔异常（FD2）、非法访问（FD3）、中心手动控制异常（FD4）、外手动小门非法控制（FD5）、与检测器通信异常（FD6）。
  • 处理方式：上报告警、记录日志、黄闪降级或恢复自动控制。

• ​7.1 异常处理模式（表5）​​
  • 根据异常类型自动响应：
    • ​黄闪降级模式​：适用于电源电压异常、输出冲突、相位冲突等（如FA2, FB1）。
    • ​自动切断电源​：适用于严重输入或环境异常（如FA1, FC1）。
    • ​上报告警并记录日志​：适用于输出异常、访问异常或通信故障（如FB系列, FD系列）。
    • ​恢复自动控制​：适用于中心手动网络断开（FD4）。
  • 响应逻辑旨在优先保障交通安全和设备保护。
• ​7.2 故障存储​
  • 符合GB 25280-2016要求：故障记录允许在一般故障中自动清除。
  • 严重故障记录需手动清除前保存至少15天，确保可追溯性。

文档附录列出了11项补充标准，包括：

• GA/T 489-2016《道路交通信号控制机安装规范》
• GB 4943.1-2022《音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分：安全要求》
• 其他环境试验和电磁兼容标准（如GB/T 2423系列、GB/T 17626系列）。
• 这些为技术要求提供了测试和验证依据。

整体结论

T/CITSA 56-2025标准通过系统化的功能要求、异常检测和处理机制，强化了道路交通信号控制机的安全性和可靠性。它不仅定义了详细的监测参数（如电源、环境、输出），还规范了手动干预和访问控制流程，确保在异常发生时设备能自动降级或断电，避免交通事故。该标准适用于交通控制系统制造商、设计单位及维护部门，为城市智能交通建设提供了关键的技术支撑，有助于提升道路交通安全水平。