1.國外鐵路對IEC61508的應(yīng)用

　　西方發(fā)達(dá)國家在宣傳和介紹IEC61508國際標(biāo)準(zhǔn)的同時，以IEC61508國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，開發(fā)本國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。歐洲電氣化標(biāo)準(zhǔn)委員會（CENELEC）下屬SC9XA委員會，制定了以計算機(jī)控制的信號系統(tǒng)作為對象的鐵道信號標(biāo)準(zhǔn)，它包括以下4個部分：

　�。�1）EN一50126鐵路應(yīng)用：可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性（RAMS）規(guī)范和說明。

　�。�2）EN-50129鐵路應(yīng)用：安全相關(guān)電子系統(tǒng)。

　　（3）EN-50128鐵路應(yīng)用：鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)的軟件。

　�。�4）EN-50159-1鐵路應(yīng)用：通信、信號和處理系統(tǒng)。日本在應(yīng)用IEC61508上已經(jīng)走在了前面，它先把IEC61508國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為JIS-C-0508國家標(biāo)準(zhǔn)，然后由日本鐵路部門具有豐富安全技術(shù)經(jīng)驗的專家組成列車保安控制安全技術(shù)研討委員會，經(jīng)過研討制定了《列車保安控制系統(tǒng)的安全性技術(shù)指南》。

　　可以看到這個鐵路安全標(biāo)準(zhǔn)是以IEC61508為基礎(chǔ)，并吸收了日本鐵路專家的經(jīng)驗而制定的。

　　2.IEC61508在鐵路安全相關(guān)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

　　我們國家應(yīng)該首先吸取IEC61508的精華部分，結(jié)合相應(yīng)的鐵路安全國際標(biāo)準(zhǔn)和我們國家實(shí)際制定的鐵路安全標(biāo)準(zhǔn)和評估標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而建立國家鐵路安全評估體系，以下結(jié)合IEC61508對鐵路安全相關(guān)系統(tǒng)的研制和開發(fā)以及相關(guān)的安全文件體系和安全評估體系做一些應(yīng)用探討。在IEC61508中有兩個很重要的概念，一個是安全完善性等級，一個是安全生命周期。安全完善性等級的確定需要進(jìn)行安全系統(tǒng)風(fēng)險分析，它是進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)的目標(biāo)和基礎(chǔ)，是評估系統(tǒng)能否保證安全的依據(jù)。而安全生命周期描述的是應(yīng)該怎樣進(jìn)行安全相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)。

　　階段1：概念對安全相關(guān)系統(tǒng)和它所處的環(huán)境有一定程度的了解。

　　階段2：整體概覽①確定控制設(shè)備和控制系統(tǒng)的邊界；②說明危險和風(fēng)險分析的范圍。

　　階段3：危險和風(fēng)險分析①預(yù)見危險和風(fēng)險事件；②確定導(dǎo)致危險的事件的嚴(yán)重度；③確定控制設(shè)備危險事件的風(fēng)險概率。

　　階段4：明確整體安全要求根據(jù)要求的安全功能和安全完善性詳細(xì)說明每個E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)的需求，以便完成所要求的安全功能。

　　階段5：安全要求分配①把安全功能分配給指定的E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)；②給每一個安全功能分配安全完善性等級。

　　階段6：制定整體運(yùn)行和維護(hù)計劃為E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)制定1個運(yùn)行和維護(hù)計劃，以保證在運(yùn)行和維護(hù)中可以實(shí)現(xiàn)所有要求的安全功能。

　　計劃中要說明以下方面：①實(shí)現(xiàn)安全功能的常規(guī)措施；②為防止不安全的狀態(tài)，在特殊情況下的對策和要求；③有關(guān)危險事件的文件；④維護(hù)的范圍；⑤在危險情況發(fā)生時采取的必要措施；⑥按時間順序編寫的運(yùn)行和維護(hù)文件的目錄。

　　階段7：制定整體安全確認(rèn)計劃為E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)制定1個計劃，以進(jìn)行系統(tǒng)整體的安全確認(rèn)。

　　階段8：制定整體安裝和委托計劃為了E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)的安裝和委托制定1個計劃來保證達(dá)到所需的功能安全。安裝的計劃應(yīng)包括：安裝時間表、安裝步驟、負(fù)責(zé)人員、不同部件的安裝順序、安裝完畢的標(biāo)準(zhǔn)和處理故障的步驟。

　　階段9：E／E／PE功能實(shí)現(xiàn)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)的硬件，以滿足對E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)規(guī)定的安全功能和安全完善性需求。

　　階段10：其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)要求同階段9。

　　階段11：風(fēng)險降低措施實(shí)現(xiàn)要求同階段9。

　　階段l2：整體安裝和委托①安裝E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)；②委托E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)。

　　階段13：整體安全確認(rèn)論證E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)在功能安全和安全完善性方面達(dá)到整體安全要求規(guī)范。

　　階段14：整體運(yùn)行，維護(hù)和修理為了達(dá)到所需的功能安全要進(jìn)行E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行，維護(hù)和修理。

　　要求：①對于E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)和軟件的運(yùn)行，維護(hù)和修理要制定計劃；②要進(jìn)行下列行為的初始化：步驟的執(zhí)行，維護(hù)時間表的實(shí)行，文件的維護(hù)，功能安全審核，對于修改的歸檔；③按照時間順序編制文件。

　　階段15：整體修改和翻新在修改和翻新中確保功能安全。要求：①必須進(jìn)行請求的認(rèn)可，并要詳細(xì)列出可能產(chǎn)生的危險，改進(jìn)的建議和改進(jìn)的原因；②要進(jìn)行后果分析；③進(jìn)行修改和翻新的認(rèn)可取決于后果分析的結(jié)果；④所有對功能安全有影響的修改都應(yīng)該回到相應(yīng)的生命周期中；⑤按時間順序歸檔。

　　階段16：報廢和處理在報廢和回收中要保證功能安全。

　　要求：①報廢和回收后果分析；②報廢和回收請求的認(rèn)可，認(rèn)可取決于后果分析的結(jié)果；③準(zhǔn)備包含停機(jī)和拆除E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)步驟的計劃；④如果報廢和回收對于功能安全有影響，應(yīng)該回到相應(yīng)的安全生命周期；⑤按時間順序歸檔。

　　從以上的介紹可以看出，IEC61508所要求的安全相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)過程是一個完備、系統(tǒng)的過程，各個階段環(huán)環(huán)相扣形成一個有機(jī)的整體。結(jié)合鐵路應(yīng)用的實(shí)際情況說明怎樣把安全生命周期理論分層次的貫穿到鐵路安全相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)中去。

　　3.安全文件體系

　　根據(jù)IEC61508，安全文件體系也是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全可靠性的重要環(huán)節(jié)。安全生命周期每一個階段的一些必要信息要形成文件，上一階段的文件成為下個階段或以后各階段進(jìn)行工作的基礎(chǔ)，目的是對安全生命周期的所有階段功能安全論證和評估進(jìn)行有效的管理。

　　要求：

　　（1）每一階段的詳細(xì)資料；

　　（2）功能安全管理的詳細(xì)資料；

　　（3）進(jìn)行功能安全評估必須的詳細(xì)資料；

　�。�4）文件應(yīng)該清晰、有標(biāo)題和名字；

　　（5）文件結(jié)構(gòu)要易于尋找相關(guān)信息；

　　（6）文件的修訂、審查和認(rèn)可有一定的計劃。

　　4.安全評估體系

　　在完成了安全相關(guān)系統(tǒng)研發(fā)工作之后還涉及到對整個系統(tǒng)的安全性評價和認(rèn)可問題，即安全評估。它是要檢查工程的安全管理是否完善，能否和安全計劃保持一致。把安全相關(guān)系統(tǒng)和安全需求規(guī)范相對照以評價它對控制系統(tǒng)風(fēng)險是不是已經(jīng)足夠，以及系統(tǒng)能不能滿足安全需求規(guī)范。安全評估的目標(biāo)是對于E／E／PE安全相關(guān)系統(tǒng)在功能安全方面達(dá)到的水平進(jìn)行調(diào)查，得出一個結(jié)論。

　　要求：

　�。�1）相關(guān)人員參與評估為了保證評估的可信性，要求安全評估人員具備：①相應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的工程知識；②相應(yīng)技術(shù)的工程知識和安全知識；③法律和安全規(guī)范框架知識。另外，故障等級越高，SIL等級越高，要求人員能力越強(qiáng)。

　�。�2）評估人員應(yīng)該能夠和生存周期各階段的所有人員進(jìn)行接觸；

　　（3）評估應(yīng)采用一定的方法和手段，并考慮以下方面：①上次功能安全評估以來所做的工作；②上次評估的建議；③以后評估的計劃和策略；

　　（4）評估行為應(yīng)保持一致性和計劃性；

　　（5）功能安全評估的計劃應(yīng)說明：①進(jìn)行評估的人員；②每一個評估的結(jié)果；③評估的范圍；④包括的安全部分；⑤需要的資源；⑥評估者的獨(dú)立性：個人、部門或是機(jī)構(gòu)。