田园威
(中国国家铁路集团有限公司 运输调度指挥中心,北京 100844)
联调联试及运行试验是高速铁路开通运营前必须完成的重要工作,其目的是检验已建成的设备是否安全可靠,各系统间能否有效衔接,为开通运营检验缺陷,因而需要验证一些复杂、极端、故障的行车条件。加之工程收尾、参与部门众多、边调边改等不确定因素,给联调联试及运行试验带来了巨大风险隐患,如不进行严格的安全管理,极易产生不可预估的后果。因此,确保高速铁路联调联试及运行试验安全,是高速铁路建设运营中必须高度重视的一项工作。
高速铁路竣工验收分为5 个阶段[1](静态验收、动态验收、初步验收、安全评估和国家验收)。联调联试及运行试验主要指在静态验收之后、国家验收之前的一段工作,主要包括轨道[2](线路几何尺寸、列车动力学响应、线路整体结构、道岔性能)、路基(路基稳定性、路基整体安全性)、桥梁、隧道(列车空气动力学响应、隧道内气动效应)、电力牵引供电(牵引供电、接触网、远动系统、自动过分相装置)、通信系统、信号系统、客运服务系统、综合接地、噪声振动与电磁环境、灾害监测系统、列车运行图参数、故障模拟、应急救援演练、按图行车等15 大项测试内容。
联调联试及运行试验总计约100 d[3],其中联调联试约70 d,运行试验原则上不少于30 d,大致顺序及时间如下。采用检测列车对轨道、接触网状态进行检测,3 d;采用动车组进行正线轨旁设备单向给列车发送授权信号(ITC)检测,2 d;动车组逐级提速测试,28 d;信号系统测试,含客服、防灾、远动系统、视频系统,28 d;全线拉通试验,1 d;运行图参数测试,5 d;故障模拟及应急演练,3 d;按图行车试验,15 d;满图行车,7 d。
(1)设备设施仍处施工收尾阶段。高速铁路联调联试在主体施工完成之后,其他配属施工还在进行,如站房装修、线路绿化、隔离施工等不影响行车安全的作业仍在进行,设备自身状态不够稳定,许多尚未暴露出的问题等待在联调联试工作中发现和整改。例如,有的客运专线联调联试时自然灾害及异物侵限系统尚未投用[4];有的高速铁路联调联试前没有清扫隧道灰尘,造成设备无法正常使用;更有甚者联调联试时,部分段管线联锁设备还未开通,工程列车进出综合维修工区时,采用人工确认锁闭进路的方式。
(2)机车、车辆、工务、电务、供电等系统间配合还没有进行验证,各系统为完成工作进度,各行其事,结合部脱节,不仅影响检测效果,还给试验列车的开行带来很大隐患[5]。例如,工务调整轨道高低差时会影响弓网距离[6],电务进行设备焊接铺设时扒开道砟影响工务设备质量,行车调度系统升级影响既有设备使用等。
(1)作业单位多且缺少统一管理。联调联试期间,涉及运营单位(调度、车站、车辆、机务等)、接管单位(工务、电务、供电、房建等)、建设单位(站房、工程局、监理、电气化局等)、保障单位(公安、安检、集成商、供应商等),少时可能达到10 余个系统20 个单位,多时可能达到30 余个单位,上万人的作业规模是日常营业线作业所不能比拟。相关参试人员多为临时抽调,很多人员和单位未曾有过协作,给组织管理带来较大难度。
(2)运输生产管理制度有待健全。联调联试是高速铁路建设中的一环,所用时间计算在工程建设总时间内,此时工程建设单位仍处于施工思维,对统一行车指挥缺乏理解,各行车设备虽仍由建设单位进行施工维修,但已处于接管单位的监控之下,有关的行车、施工等作业应按营业线进行管理。部分参试单位思想观念转变不及时,不执行统一调度指挥,信息上报不及时,仍按建设时期的组织方式进行施工;有的运营单位认为施工尚未完全结束,建设单位在联调联试期间还应负主要责任,就不按营业线安全生产规定进行作业,从而产生管理漏洞和安全隐患。
(3)天窗作业人身安全控制难度大。联调联试及运行试验时间紧,试验和施工克缺任务重,一边要试验,一边还要不断改正发现的问题,互相争抢作业时间,冒险作业,违章作业,无计划施工,造成安全隐患。此外,施工单位外雇务工人员较多,外雇人员不了解铁路安全规章,存在抢工期、冒险作业的情况。
新建高速铁路由车站引出时,部分车站新建,部分车站利用既有车站进行改造,因而联调联试不仅要检验新线,还需检验新老线结合部,特别是部分闭塞设备试验、联锁软件试验、接触网停送电试验、调度指挥系统升级等的影响范围更广,是联调联试和运行试验阶段的重点工作。
铁路局集团公司在开始联调联试前会制定相应的作业办法,明确应急安全措施,但因新职人员作业经验不够丰富,安全设备设施(视频、防灾等)报警功能仍待检验,测试需要脱离正常控车模式采用隔离模式等原因,设备卡控和人员素质还达不到运营线路的安全标准,一旦发生设备故障,易造成处置不当,引发次生事故。
从上述安全风险分析可以看出,联调联试和运行试验阶段较运营阶段作业更加复杂,管理难度更大,备受各方重视,参试单位应按照联调联试及运行试验流程,分阶段研判安全风险,制定安全目标和卡控措施,确保联调联试和运行试验期间的人身安全、行车安全和施工安全。
(1)健全组织,明确目标[7]。中国国家铁路集团有限公司成立高速铁路联调联试及运行试验协调组,接管铁路局集团公司成立动态验收领导小组,下设联调联试运行试验指挥组,具体负责联调联试全过程的组织。参加联调联试及运行试验工作的所有单位和人员,必须将安全工作放在首位,坚持问题导向、目标导向和结果导向,坚持红线意识和底线思维,加强安全风险源头管理及过程控制,确保整体联调试验安全。
(2)施工完毕,静验合格。在动态试验前(车辆上线运行前),必须对已建成的设备进行一次全面的静态验收,确保不影响车辆正常上线运行安全。静态验收采用踏查试验的方式,由铁路局集团公司牵头,建设、测试、接收等单位参加,重点对竣工资料和牵引供电、电力、通信、信号系统技术条件等逐项检查,并组织书面签认后报备。
(3)建立制度,加强管理。联调联试不同于开通运营,也有别于建设时期,是由建设向运营转变的一个阶段,既不能单纯执行开通运营规章,也不能完全按照施工期的方式来操作,因而要建立一套完备的制度措施,保证联调联试工作安全顺利地进行。各系统和单位还应结合联调联试中发现的各类问题,及时补充完善控制措施,为开通运营打下良好制度基础。联调联试相关规章文件目录如表1 所示。
表1 联调联试相关规章文件目录Tab.1 Catalogue of regulatory documents related to joint commissioning and operation test
(4)全员参与,岗职匹配。机务、车站、车辆、工务、电务、供电、通信、房建等各工种要提前配齐生产人员,建设施工单位要组织专人对接运营单位,安监、监理、保障等单位要成立专门的安全检查队伍,指挥部内单位要齐全,人员要保持时刻在岗在位[8]。接收单位要充分利用联调联试工作锻炼队伍,培养技术人员,为开通运营储备人才。各单位要确保人员相对固定,无特殊情况不得随意调换人员。
(1)坚持集中领导统一指挥。联调联试期间的各项工作必须由指挥部统一领导,行车组织工作比照开通运营要求,由联调联试调度台单一指挥。相关人员应清楚当日试验组织要求。指挥部应建立日例会制度,确保信息能够及时传递。
(2)行车不施工、施工不行车。施工单位、设备管理单位必须按照批准的施工日计划组织施工,施工登销记等安全管理工作参照铁路营业线施工安全管理办法相关规定进行管理,严禁无计划、无调度命令、超范围施工。
(3)科学合理安排测试试验方案。根据试验大纲要求,指挥部运输组每日与检测组人员共同编制完成次日联调联试计划,确定试验列车的试验项目、运行区段、运行速度及注意事项等。测试项目符合全生命周期[9]评价要求,各单位要指派专人按规定接收日计划并及时向有关作业点传达,做到确认、签收闭环管理。
(4)保证试验时段线路实现全封闭。动车组上线运行时要比照高速铁路运营区段实行全封闭管理,人员机具不得上线。公安派出所、警务区和执勤岗亭在联调联试开始前按标准完成建设并投入使用。因施工作业等原因设置的区间施工作业门、车站通道门、综合工区门等通道,应报现场指挥部批准,并明确管理单位和责任人,设置数量、地点和管理办法由现场指挥部以文件形式公布。
(5)组织开展全员安全警示教育。在联调联试相关设备接管前,建设单位要会同铁路局集团公司,对施工单位人员进行安全培训和警示教育,施工单位人员要经培训考核合格后方准上道作业。所有进入试验线路封闭范围内和邻近试验线路可能影响行车安全的施工,必须由铁路局集团公司设备管理单位人员现场监管,对违章上道的单位和人员,铁路局集团公司和建设单位要严肃追究责任,纳入信用评价处理。
(6)每日施工结束后开行确认列车。确认列车上线运行前,各站按规定重点确认施工销记、站内停留机车车辆防溜、接发列车线路空闲等情况,并执行“签认”制度。列车调度员确认各天窗作业结束销记和《行车条件确认登记表》已签认完毕,具备行车条件后,方可组织开始进行行车试验。
(7)做好试验列车上线前的安全检查。试验列车投入试验前,必须按修程进行检修和整备,运用期间动车段要对安装试验设备的车辆重点检查,与试验设备主体单位确认安装状态,确保不发生设备脱落、车门开放等影响安全的行车事故。由于试验需要,动车组经常会加装一些测试设备,对车底加装的设备要加强运行期间的盯控,防止脱落。
(8)制定试验列车非正常控车时安全措施。在线路检测初期,会遇到脱离列控系统监控,试验列车裸跑的试验场景,发生动车组按隔离模式运行时,要加强行车速度的控制,加派机车添乘干部,盯控司机操作,编制操纵提示卡,将接触网分相里程、停车站时刻股道、区间桥梁隧道、曲线限速等安全重点注意事项进行明确;隔离模式运行时要严格按站间行车掌握,确保一个区段只有一列试验列车运行。
(9)完成动车组上线前安全确认。联调联试相关设备接管后,试验动车组上线试验前,铁路局集团公司应组织开行检测列车(开行时间原则上不少于3 d),进行160 km/h 动态检测(专业检测车构造速度达不到160 km/h 的,按车辆构造最高速度进行检测),对试验动车组上线条件进行安全确认,正线轨道、接触网应达到以下要求并由铁路局集团公司组织书面签认:一是按时速200~ 250 km 客运专线轨道动态管理标准评判,无Ⅲ级及以上偏差;二是接触网接触线工作支拉出值[10]小于500 mm(道岔、曲线地段动态拉出值等于或大于500 mm的,铁路局集团公司会同检测测试、建设、设计、施工单位按设计值校核),接触线高度满足绝缘及受电弓工作高度要求,硬点小于490 m/s2。
(1)确保完成全线拉通试验。线路、信号系统具备正常运营条件,动车组停车标已安装完毕,司机可按正式运营标准对标停车。全线正线及运行图参数测试所经的车站到发线无轨道电路分路不良状况。全线无临时限速,进路可完全实现自动触发。
(2)确保运营人员完成全员培训。各专业人员能够掌握设备使用及维护,持证上岗,运行测试所需的相关岗位人员全部到位。
(3)全面执行运营安全管理制度。运行试验期间,列车运行组织按正式运营的规章制度执行。列车应严格按日计划规定时刻及调度员指挥运行,遇不良天气、设备故障等原因影响列车时,司机应及时报告列车调度员并采取安全措施。试验列车开行期间,停止一切影响列车运行安全和设备使用的施工作业,禁止人员上道作业。施工作业结束前,施工单位应对区间和站内线路进行全面检查,清理施工料具,防止侵限。
(4)确保信息传递畅通无阻。健全会议制度,每日召开专题会议,总结当日运行试验情况,布置次日工作,各专业安排指定人员负责,设备厂家和接管单位对安全隐患处所进行24 h 看护。试验动车组回送在运营线路运行时,纳入日班计划,确保回送安全。
(5)严格执行安全保密制度。做好试验过程和试验数据的保密工作,不得泄露任何有关试验信息及数据。
高速铁路联调联试及运行试验是一个检验建设质量、暴露运营问题的过程。发现的问题越多,整改的质量越高,开通运营后的安全风险就越小。联调联试及运行试验本身就存在着很多不确定性,需要结合运营经验不断优化检测项目和流程。通过总结近10 年来高速铁路运营经验,科学合理地研判联调联试及运行试验流程和作业特点,坚持做好联调联试前的准备工作,严格执行联调联试及运行试验的安全保障措施,强化统一管理,坚持质量第一,就能够在保证试验过程安全的前提下,有序完成既定检测任务,提升设备交付质量,为开通运营打下良好的基础。