试论我国城市轨道交通综合试验线的建设及其功能

谢青林姚 玉

（江苏省交通科学研究院有限公司 江苏 南京 211112）

试论我国城市轨道交通综合试验线的建设及其功能

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（江苏省交通科学研究院有限公司 江苏 南京 211112）

本文就城市轨道交通试验线的建设内容进行了概述，分析了城市轨道交通综合试验线具有的各项功能，包括轨道交通设备综合适用性强、轨道运行测试平台技术先进、轨道运行管理指挥系统先进等。最后，提出了城市轨道交通综合试验线的建设意义，希望对相关领域的技术人员有一定的帮助。

城市轨道交通；综合试验线建设；功能概述

近年来，我国城市轨道交通发展迅猛，全国各大城市相继出台轨道交通发展计划，对城市轨道交通的需求逐渐扩大，城市轨道交通建设研究也就成为了必然。建设城市轨道交通试验线是研究城市轨道交通的基础，其目的是为了检测和试验城市轨道交通装备，例如有城市轨道交通列车运行试验、信号系统检测试验和运行系统综合调试试验等。城市轨道交通试验线的建设对提高我国城市轨道交通设备的质量具有重大的意义。

1 城市轨道交通试验线建设内容

城市轨道交通试验线的建设是用于城市轨道交通设备的检测，如列车动力系统、控制系统和信号系统等方面的测试。因此，城市轨道交通试验线的建设就是一个小型的城轨系统，其中应当包括试验线铁轨、桥梁、隧道等城轨基础设施，还需要有支持轨道交通设备运行的通信信号系统、电力牵引系统以及管理指挥系统等。

以我国铁道科学研究院的城市轨道交通试验线为分析对象，介绍城市轨道交通试验线应当具有的建设内容。该试验线为一曲线封闭线路，线路内拥有多条试验线并行建设，整条线路分为北半环和南半环，试验线内有R1000的曲线路段，还有直线路段，直线路段还建设有高架桥段和隧道段。其中，高架桥段的长度为785米，高架桥支持方式为T型梁支撑，但是额外设置了75米的U型梁支撑，主要是测试U型梁的相关数据与T型存在的差距。此外，隧道段设计长度为925米。

该城市轨道交通试验线的整个线路总长为8.6公里，整个线路按照城市轨道运行状况进行模拟，线路设计最高时速140km/h，满足大多数城市轨道交通运营速度要求。在试验线的建设当中，设计有多种路段，如隧道、高架桥、直线路段、曲率半径较小路段等，分别测试列车在不同交通路段运行时的状况。其中，曲率半径最小路段曲线半径设计为300m，主要用于测试列车通过时的各参数性能。整个线路的铁轨铺设也采用了多种方案，在地面路段的铁轨铺设有砟轨道，枕木采用混凝土枕，在高架桥段和地下段铺设无砟轨道，分别可以用来测试列车通过有砟轨道和无砟轨道之间的区别。

试验线建设有通信信号系统模拟测试平台，在试验线沿线设计若干个模拟车站，模拟车站安装车站专用信号处理装置，能够给试验线通信系统提供一个检验、测试的平台。对于试验线的电力及牵引供电系统的建设，需要建设的结构很多，包括牵引变电站建设、牵引线网络设计与建设、牵引网络保护系统以及电力监控系统。试验线对牵引电的供给要求较高，为了适应各种类型的列车，保证试验线能够适用于各种型号规格不同的列车，牵引电供电站需要采用多种供电方式，主要有架空接触网（DC1500V）和接触轨（DC1500V和750V）两种方式。城市轨道试验线的管理指挥系统建设也是非常重要的，管理指挥系统需要对列车、供电设施、列车运行状况等多个监控变量进行实时监测，综合调度列车运行，整个系统复杂程度极高，需要考虑的因素非常多，因此试验线的管理指挥系统建设也必须满足模拟各种复杂工况的要求，达到真正能够测试列车运行管理的功能。

2 城市轨道交通综合试验线功能

城市轨道交通综合试验线是用于城市轨道列车的测试，需要对即将投入运行的轨道列车进行全面可靠的测试，保证列车的运行性能，从而保证列车实际投入运行时的可靠性和安全性。因此，城市轨道交通综合试验线的测试要求极高，对于试验线的建设要求也较高，在试验线的功能设计上需要进行前期多方面考虑，以下就城市轨道交通综合试验线应当具有的一些功能进行概述。

2.1轨道交通设备综合适用性强

城市轨道交通设备在正式投入运营之前，需要经过各项综合性能的测试，因此要求城市轨道交通综合试验线应当具有综合测试功能。城市轨道的运行由通信信号系统、供电系统、牵引驱动系统、管理指挥系统等多个不能功能的系统相互配合工作而成，城市轨道综合试验线需要对这些系统进行单独的功能测试以及联合综合测试。此外，城市轨道综合试验线还需要完成列车在各种受控条件下的运行测试实验，试验线通过改变试验条件，测试不同状态下的设备运行状况。比如在坡度运行测试时，需要改变斜坡坡度，测试各种坡度下列车的运行状况；又如环形通过实验，对轨道固定设备和列车车轮进行磨损疲劳测试，需要按照各种传感器进行数据的采集。需要提供这些综合测试条件，必须要求城市轨道综合试验线具有很强的综合适用性。

2.2轨道运行测试平台技术先进

城市轨道综合试验线建设遵循普通性和先进性的建设原则，普通性是指试验线需要满足大多数普通城市轨道列车的试验要求，先进性就是指试验线还需要满足先进城市轨道列车的试验需求。城市轨道综合试验线测试平台采用先进的试验装备，可以实现大型先进城市轨道交通基础研究，对于先进城市轨道交通建设研究能够提供强有力的实验平台支持，包括新型城市交通系统研究、轮轨关系研究、列车风阻研究等一系列基础研究。这些城市轨道交通技术的提升，对促进城市轨道交通发展，具有重大的意义。

2.3轨道运行管理指挥系统先进

城市轨道综合试验线比普通在轨运行线路的管理指挥系统更为先进，因为试验线的功能繁多，安装的传感器种类也很多，试验线需要囊括调度指挥、视频监控、数据采集、轨道检测等一系列功能。试验线的管理指挥系统除了需要指挥控制试验列车的运行，还要采集列车运行过程中的各种传感器数据，这是一套非常复杂的系统。通常试验线的管理指挥系统分为电力监控、视频监控、专业检测、数据采集、控制监控等几部分，各个部分都具有各自的独特功能，在轨道交通试验线上都是必不可缺的。总的来说，城市轨道综合试验线的管理指挥系统拥有很多非常复杂的功能，需要对在轨运行的列车进行实时的监测，实时获取列车的各项性能参数，而且还需要保证试验车的安全，因此对于整个管理指挥系统来说，都是非常大的挑战。

3 结语

城市轨道综合试验线在研究城市轨道建设上具有很大的意义，同时还能够准确测试城市轨道交通设备的性能，为城市轨道交通安全建设提供帮助。我国在城市轨道综合试验线上的建设经验还是不够丰富，完善城市轨道综合试验线相关建设标准，丰富试验线测试功能，可以在城市轨道交通设计上提供非常大的指导。因此，对于城市轨道综合试验线的研究和完善，需要这领域的科学技术人员不断的努力，才能将我国在该领域的研究更上一层楼。

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1007-6344（2017）05-0032-01

谢青林；(1991—04)男；职称：助理工程师；工作单位：江苏省交通科学研究院有限公司；工作年限：4年；毕业院校：金陵科技学院。