地铁车辆联调联试技术探讨

马建立 董同斌 秦大伟

摘要：在当前的很多城市，地铁已经成为人们便捷出行的重要交通工具。地铁车辆联调联试是城市轨道交通线路投入运行前的重要环节，通过联调联试可使让车地各系统更加默契高效的协同工作。采取有效、科學的工艺方法能够快速实现车辆系统联调联试，能够提高城市轨道交通运输系统的可靠性，保证地铁在运行过程中的安全性。

关键词：地铁车辆;联调联试

一、地铁车辆联调联试前的准备工作

（1）联调联试设备的准备与落实。在地铁车辆联调联试前应做好联调联试设备的准备工作，一般是由车辆主机厂和牵引、制动、信号等供应商提出车辆联调联试技术要求，这里所指的联调联试要求主要包括：轨道的型号、信号接口、接触网、检修设备、联调联试用房、供电要求等，因此这就需要承建单位进行有效的组织，使车管部门和各供货商之间有序协同工作，确保车辆联调联试准备工作的有序进行，如果在商洽过程中发现了不符合车辆要求的设备，应及时的进行纠正，避免因设备问题而影响到车辆整体的联调联试。

（2）联调联试与验收的流程设计。地铁车辆到达前需要做好联调联试与验收的流程设计，主要包括联调联试流程与验收流程。在充分的保证单体车辆联调联试进度的同时，流程设计中还应加入地铁整体系统的联动联调联试，当单体车辆联调联试与验收合格时，整体系统的联调联试与验收工作也同步完成，这极大的缩短的系统联调联试的时间，但在车辆联调联试与验收流程设计时，项目还是以承建方与供货方的商洽结果为主，当双方达成共识后，方可由供货商与承建方签订联调联试计划与合同，以此来确保联调联试工作有案可稽、有本可依、按章办事。

（3）人员组织及制度建立。车辆联调联试前要对相应的参与人员进行合理的分配和组织，从管理的角度出发，组织结构应该包括：领导小组、设备组、车辆组、后勤组、联调联试组、质保组、接管组，其中联调联试组的任务最为关键，所以在联调联试组人员的设定上应包括：电气工程师一名、机械工程师一名、电气技术人员两名、机械技术人员两名，以上人员负责车辆的联调联试工作，另外还要设置一名对外联系人，其任务是与承建方、监理单位、供货商、运营商进行联系以及联调联试阶段的信息反馈。联调联试组在车辆联调联试任务完成后需对联调联试记录与联调联试结果进行汇总并上报，以此来为今后的车辆联调联试提供经验。联调联试前还应该做好相应的制度建设，其中以车辆联调联试制度、联调联试安全规定、联调联试设备组织、联调联试环境要求、联调联试等级划分、联调联试结果评定等。

二、地铁列车的牵引制动系统

以某城市地铁为例，牵引系统设备主要包括主开关（MS）、高速断路器（HB）、VVVF逆变器（VVVF）、滤波感应器（FL）、制动电阻器（BR1和BR2）以及牵引电机等，VVVF逆变器能够进行变压变频控制，从而在较大范围内控制牵引电机转数（即列车速度）。VVVF逆变器能够通过空转频率（转差频率）控制牵引/再生操作和向前/后退操作，并且在不切换主电路的情况下输出相位排列控制。

制动系统组成系统组成包括：风源装置，制动控制装置，基础制动装置，防滑装置，空气簧装置，汽笛装置，联挂装置等。制动系统能在司机控制器、ATO/ATP的控制下进行制动和缓解，具有常用制动、紧急制动、电控混合制动、防滑控制、停放制动控制等功能，并采用高度的模块化和集成化，利于日常的维护和检修;设有维护终端，可实现列车的静态联调联试、动态联调联试、测试及诊断;具有故障诊断和状态信息的显示及监控的接口，具有故障记录功能，便于故障分析和处理。

三、地铁列车的密闭性和冷滑试验

地铁车辆的水密性测试主要是测试车门及通道是否渗漏水，此项试验对今后地下线路的行车亦为重要，以某大型城市为例，其地铁1号线共计18个车站，其中4个为地面及高架车站，为此有必要将水密性测试纳入联调联试例行试验。冷滑试验是指接触网无电状态下，列车由内燃机车牵引，主要测试全线弓网接触关系以及车辆与隧道、车辆与站台限界的复核，列车回库后重点检查受电弓情况，情况良好只做一次即可。热滑试验是指接触网有电状态下，列车首次在正线运行，通过监视器记录弓网关系有无大的火花，列车由低速逐步过渡到高速分阶段进行测试。列车回库后主要检查受电弓情况，碳滑板有无大面积的掉块及灼伤。“开口项”主要是指列车在联调联试阶段发生的故障未能完全处理好而作为预验收遗留的项目。联调联试组应密切注意“开口项”的整改措施，联调联试组有责任跟踪联调联试及整改的全过程，对发现的问题要及时记录并反馈给承建方和供应商，并将“开口项”是否关闭情况及时上报监理部门，同时也为后续列车联调联试提供资料和数据。

四、地铁车辆预验收

地铁车辆的预验收是联调联试组对联调联试后的车辆进行确认的整个过程。地铁车辆经供货商与承建方的签字，完成了车辆的初步交接，但从安全性和系统性来看，还需要对车辆进行整体的联调联试，虽然车辆的交接工作完成了，但其保证的也是车辆的完好程度，对列车静态和动态的功能性还没有进一步测试，这时就需要联调联试组进行联调联试并出具相应的联调联试报告和试验数据。在确定车辆符合各项技术参数规定的前提下，本着一丝不苟、科学严谨的态度，根据联调联试报告、相关试验数据及后期整改情况，做一次全面的复查，逐个完成测试和验证，为列车的预验收签字提供技术保障。

五、地铁车辆牵引系统故障诊断系统总体设计

随着乘客出行量不断增加和城市轨道交通线路里程，运营安全保障模式、网络运营效率要求也不断提高，这就需要有庞大的运营车辆支撑。

如果发生故障，就要把地铁开进车辆段进行修护，这样运营的效率就降低了。地铁车辆由于一般分布在广阔的地域范围内而沿着轨道运动，是一种复杂的典型的系统。其在运行过程中对安全所检测的信息一般比较分散，并且只有司机使用，不能传递给地面中心，缺乏车辆综合安全状态复合检测、故障实时智能诊断等综合系统。随着地铁车辆设备技术含量不断提高，同时，设备的维护的难度也在增大，在技术人员很少的情况下，很多设备就需要制造公司的技术支持，掌握在车辆段维修人员手中的技术都不是核心技术，况且维修成本昂贵。

车辆发生故障时，为了能使地铁列车及车辆维修中心获取维护诊断信息的及时性，同时为了达到故障数据及时车地传输、远程故障诊断的目的，故障诊断系统体系结构按监控中心、网络传输层、车载设备层及维修中心层层为一体配置，整个大系统可以分为监控中心级分系统、车辆段分系统以及车载级分系统三个功能分系统.

（1）监控中心级分系统主要完成与现有监控设备的集成，从整体来分析发生故障的影响因素，为进行应急处理提供决策支持，用以进行全局车辆的故障诊断及影响评估。

（2）车辆段分系统主要实现属于本车辆段维修车辆的关键设备的故障隐患推演、实时监控、维修的组织以及故障诊断及影响评估等工作。车载级分系统可以通过接入Internet结合车地无线通讯网络，将传输至车辆段的实时故障信息进行诊断。

（3）车载级分系统主要完成各车厢的制动系统、智能控制、车门系统、牵引系统等关键设备的状态监测、故障报警以及应急处理等任务进行监控。

结语

地铁的运行安全直接关系到乘坐人员的生命安全，因此，在地铁车辆出厂前必须要按照相关的标准要求对地铁车辆进行系统的联调联试，在联调联试的过程中使用比较先进的技术和设备对地铁车辆的各个部件进行严格的检测，联调联试合格后方可允许出厂。

参考文献

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