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交通部技術標準規範鐵路類鐵路工程部 智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範 交通部頒布 中華民國 113 年 9 月
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交通部技術標準規範鐵路類鐵路工程部 智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範 交通部頒布 中華民國 113 年 9 月
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交通技術標準規範 類：鐵路類 部：鐵路工程部 規範：智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範 審查小組： 召集人 ： 張垂龍司長 副召集人 ： 鄧惟中委員 審查委員 ： 王尉任委員、林敬皇委員、劉傳彥委員、賴勇成委員、 羅坤榮委員、蘇程裕委員、 編修人員 ： 王 梅、王翔正、吳俊民、林啟豊、段人豪、高捷中、 劉崑玉、張家碩、簡憲章 初審作業小組： 召集人 ： 李 綱委員 審查委員 ： 李 霞委員、林敬皇委員、秋德泉委員、黃彥男委員、 黃建昌委員、蒲鶴章委員、劉傳彥委員、賴勇成委員、 羅坤榮委員 編輯人員 ： 王翔正、吳俊民、林柏鋒、邵子軒、張家碩、曾銘健 草案編訂小組： 執行單位 ： 台灣世曦工程顧問股份有限公司 計畫主持人： 林啟豊資深協理 研究人員 ： 王翔正、吳俊民、林柏鋒、邵子軒、段人豪、曾銘健 （人名依姓氏筆劃為序）
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前言 隨著網路及資通訊技術的蓬勃發展，智慧鐵道系統已成為當前鐵道運輸發展趨勢。 交通部「2021 交通科技產業政策白皮書」之鐵道科技產業政策中，將「發展智慧 4.0 鐵道及關聯產業」列為發展策略，而智慧鐵道系統涵蓋雲、網、端運作系統與鐵道領 域知識(Domain Knowledge)，其各具需求規範與技術規格要求。為利於智慧鐵道系統 建設的關鍵技術不受原廠限制，及強化國內智慧鐵道發展與國產化之能量，交通部鐵 道局參照國內外智慧鐵道發展經驗，委託台灣世曦工程顧問股份有限公司辦理「建立 5G 智慧鐵道運輸及監理環境計畫」，研訂「智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範」(以下 稱本規範)，通盤考量整合鐵道系統之需求，以雲端技術為核心，融合系統資安及最新 資訊技術如邊緣運算、人工智慧、5G 通訊等，訂定雲、網、端之標準，期盼透過本規 範一致化的標準與要求，使各項子系統間形成共通的溝通模式與管道，使得系統易於 水平與垂直整合且具擴充性，並引導國內產業能量投入智慧鐵道系統，擴大國內廠商 參與，俾使鐵道興建/營運機構在智慧鐵道系統規劃、設計、建置作業辦理之依據。 為使本規範完備且可執行，交通部鐵道局於 112 年透過與桃園機場捷運線為實際 測試場域（包含資安），確立雲、網、端之設備與通訊界面規範，實證雲、網、端物 聯網之平台整合與資源共享機制可行性，並召開草案初審，歷經六次的專業委員審查 及各鐵道營運機構的共同參與，完成各項規範條文與解說，同時建立未來推動智慧鐵 道之共識，於 112 年 10 月完成規範草案提報交通部。 交通部 113 年 3 月續委請財團法人中華顧問工程司以公益協作方式擔任複審作 業單位，邀請智慧鐵道與資通訊技術領域之學者、專家及鐵路機關代表，組成審查委 員會進行複審作業，歷經四次複審會議，詳細反覆討論琢磨後始告定稿；本規範確立 其適用範圍、系統分類、名詞定義等內容，使得規範符合鐵道與資通訊產業共通認知， 以利於未來規範施行階段，鐵道興建/營運機構於計畫推動、契約擬定與規範設計有 明確之依循，以及與智慧鐵道系統之規劃、設計、建置廠商可於確立之框架內相互溝 通，加速智慧鐵道發展作業，以達成全國智慧鐵道發展目標。本規範編訂原則如下： 1. 本規範適用於鐵道興建/營運機構辦理鐵路興建或工程建設之智慧鐵道系統規劃、 設計、建置作業；對於鐵道系統及大眾捷運系統辦理既有改建、新建或擴充之智 i
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慧鐵道系統的新增智慧化應用項目、設備或系統更新作業等，應依本規範辦理。 惟自身已營運中既有智慧鐵道系統不需適用本規範。 2. 本規範主文採原則性規定方式撰寫；執行細節得由各鐵道興建/營運機構自訂相 應之作業手冊或規定，其作業標準以不低於本規範主文規定。 3. 本規範參考說明為輔助智慧鐵道相關作業人員了解主文涵義，屬參考性質不具 強制性；如參考說明所列之工業物聯網架構圖及智慧鐵道系統架構示意圖僅供 參考，鐵道興建/營運機構得於其資通安全手冊或規定中作為參考圖說，供相關 人員使用。 4. 本規範以交通部鐵道局「智慧鐵道物聯網(IoT)系統及端網雲設備通訊介面(含 5G) 技術規範 TR 技術報告」為參考藍本訂定之。 本規範全篇共四章如下： 1. 第一章總則，說明本規範依鐵路法第十九條及大眾捷運法第二十四之二條訂 定，適用於鐵道興建/營運機構辦理鐵道興建或工程建設之智慧鐵道系統規劃、 設計、建置作業。 2. 第二章智慧鐵道系統之規劃，說明智慧鐵道系統之系統架構、系統資訊整合、 智慧化應用需求、資料交換、通訊標準及資訊安全等。 3. 第三章智慧鐵道系統功能要求，說明本規範「雲平台」、「通訊網路」及「端 設備」之架構、管理/安全功能、資安規範等功能要求。 4. 第四章智慧鐵道系統通訊界面要求，說明資料交換需求、建立資料交換格式與 資料封裝，各專業系統如行車控制資訊、基礎資訊、車輛資訊、系統機電資訊 及營業資訊等動靜態資料應依循本規範所訂定標準通訊協定上傳至雲平台。 ii
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智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範 目 錄 第一章 總則 .................................................................................................................... 1 1.1 法令依據 ............................................................................................................ 1 1.2 適用範圍 ............................................................................................................ 1 1.3 一般說明 ............................................................................................................ 1 1.4 名詞解釋 ............................................................................................................ 2 第二章 智慧鐵道系統之規劃 ................................................................................... 4 2.1 系統架構 ............................................................................................................ 4 2.2 系統資訊整合 .................................................................................................... 4 2.3 智慧化應用需求 ................................................................................................ 4 2.4 資料交換 ............................................................................................................ 5 2.5 通訊標準 ............................................................................................................ 5 2.6 資訊安全 ............................................................................................................ 5 第三章 智慧鐵道系統功能要求............................................................................... 6 3.1 雲平台 ................................................................................................................ 6 3.2 通訊網路 ............................................................................................................ 7 3.3 端設備 ................................................................................................................ 9 第四章 智慧鐵道系統通訊界面要求 ................................................................... 12 4.1 資料交換需求 .................................................................................................. 12 4.2 智慧鐵道資料交換 .......................................................................................... 12 iv
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智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範 參 考 說 明 第一章 總則................................................................................................................. C-1 C1.1 法令依據 .................................................................................................... C-1 C1.2 適用範圍 .................................................................................................... C-1 C1.3 一般說明 .................................................................................................... C-1 C1.4 名詞解釋 .................................................................................................... C-2 第二章 智慧鐵道系統之規劃 ............................................................................... C-6 C2.1 系統架構 .................................................................................................... C-6 C2.2 系統資訊整合 ............................................................................................ C-7 C2.3 智慧化應用需求 ........................................................................................ C-8 C2.4 資料交換 .................................................................................................. C-10 C2.5 通訊標準 .................................................................................................. C-12 C2.6 資訊安全 .................................................................................................. C-15 第三章 智慧鐵道系統功能要求......................................................................... C-17 C3.1 雲平台 ...................................................................................................... C-17 C3.2 通訊網路 .................................................................................................. C-26 C3.3 端設備 ...................................................................................................... C-32 第四章 智慧鐵道系統通訊界面要求 ............................................................... C-41 C4.1 資料交換需求 .......................................................................................... C-41 C4.2 智慧鐵道資料交換 .................................................................................. C-48 附錄 中英文對照表 ................................................................................................ C-60 參考文獻 ....................................................................................................................... C-63 v
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智慧鐵道系統資訊與通技術規範 參 考 說 明 圖 目 錄 圖 C1.4.6-1 工業物聯網之通訊協定架構應用於智慧鐵道系統·······················C-3 圖 C1.4.7-1 端設備三種型態架構示意圖··················································C-4 圖 C2.1-1 智慧鐵道系統架構示意圖······················································C-7 圖 C2.4.2-1 標準 JSON 結構化資料格式(以月台門為例)·····························C-11 圖 C2.4.2-2 鐵道營運機構與鐵道雲介接流程及作業步驟····························C-12 圖 C2.5-1 工業物聯網架構·······························································C-12 圖 C2.5-2 DDS 發佈訂閱架構···························································C-13 圖 C2.5-3 OPC-UA PubSub 架構模型··················································C-14 圖 C2.5-4 一般物聯網與 oneM2M 架構比較·········································C-14 圖 C2.5-5 Web Service 各層架構標準··················································C-15 圖 C3.1.1-1 雲平台三種主要服務類型····················································C-17 圖 C3.1.2-1 智慧鐵道系統架構示意圖····················································C-19 圖 C3.1.3-1 雲平台安全架構與規範·······················································C-21 圖 C3.1.4-1 雲平台管理軟體概念與對應功能規範·····································C-24 圖 C3.2.1-1 IIOT 物聯網模型·······························································C-27 圖 C3.2.1-2 工業物聯網之通訊協定架構應用於智慧鐵道系統······················C-27 圖 C4.1.1-1 智慧鐵道系統之資料匯流排示意圖········································C-41 圖 C4.1.2-1 不同系統之資料連結層應用標準轉換架構·······························C-42 圖 C4.1.3-1 智慧鐵道系統之雲平台內資料交換架構圖·······························C-42 圖 C4.2.1-1 CDMID-Lx 編碼說明··························································C-48 圖 C4.2.1-2 JSON 封裝資料(a)單一封裝(b)全數封裝··································C-49 圖 C4.2.1-3 單一封裝 JSON 資料··························································C-50 圖 C4.2.1-4 全數封裝 JSON 資料··························································C-50 圖 C4.2.1-5 動態資料與靜態資料之關聯性··············································C-51 圖 C4.2.1-6 轉轍器資料靜態資料共通項目··············································C-52 圖 C4.2.1-7 轉轍器資料靜態資料額外項目··············································C-52 圖 C4.2.1-8 轉轍器資料動態資料共通項目··············································C-53
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圖 C4.2.1-9 轉轍器資料動態資料額外項目··············································C-53 圖 C4.2.1-10 攝影機資料靜態資料共通項目··············································C-54 圖 C4.2.1-11 攝影機資料靜態資料額外項目··············································C-54 圖 C4.2.1-12 攝影機資料動態資料共通項目··············································C-55 圖 C4.2.1-13 攝影機資料靜態資料額外項目··············································C-55 圖 C4.2.1-14 異物入侵資料靜態資料共通項目···········································C-56 圖 C4.2.1-15 異物入侵資料靜態資料額外項目···········································C-56 圖 C4.2.1-16 異物入侵資料動態資料共通項目···········································C-57 圖 C4.2.1-17 異物入侵資料動態資料額外項目···········································C-57 圖 C4.2.1-18 CCTV 資料封裝與調閱流程·················································C-58 圖 C4.2.2-1 申請 CDMID 與擴充資料項目流程········································C-59
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智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範 參 考 說 明 表 目 錄 表 C2.3.3-1 數位化程度評估量表···························································C-8 表 C3.1.2-1 雲平台平台基礎設施規範表·················································C-20 表 C3.1.3-1 雲平台資安規範表·····························································C-23 表 C3.1.4-1 雲平台平台管理功能規範表·················································C-26 表 C3.2.1-1 通訊網路基本需求規範表····················································C-28 表 C3.2.2-1 通訊網路安全規範表··························································C-31 表 C3.3.1-1 邊緣伺服器基本需求規範表·················································C-33 表 C3.3.2-1 邊緣伺服器平台管理功能規範表···········································C-34 表 C3.3.3-1 邊緣伺服器邊緣協同運作功能規範表·····································C-35 表 C3.3.4-1 邊緣伺服器資安規範表·······················································C-37 表 C3.3.5-1 端控制器及感測器設備基本需求規範表··································C-39 表 C3.3.6-1 端控制器及感測器資安規範表··············································C-40 表 C4.1.2-1 資料連結層應用標準比較····················································C-40 表 C4.2.1-1 CDMID 與 SRUID 對照範例················································C-48 表 C4.2.1-2 CDMID & SRUID 說明表-以轉轍器為例·································C-49
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規 範 本 文
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下一節：規範本文 第一章總則
來源：交通部《智慧鐵道系統資訊與通訊技術規範》，113年9月30日。依交通部政府網站資料開放宣告註明出處；本站分章與導覽整理不代表發布機關認可或背書。查核日期：2026年8月31日。