城市轨道交通信号系统分段开通调试探究

关键词：城市轨道交通信号系统；分段开通调试；贯通调试；割接；测试

中图分类号：TP273；U231+.7 文献标识码：A

0 引言

城市轨道工程建设满足了区域交通运行便利性需求，有效缓解了城市出行堵塞问题。在工程建设中，为了保证列车行驶的安全性，需要借助城市轨道交通信号系统掌握列车各个构件与设备的运行状态。采用分段开通调试，保障系统应用的准确性与可靠性。调试期间，结合技术难点问题科学制定风险管控措施，提升城市轨道交通信号系统运行质量。本文结合实际案例分析如何开展城市轨道交通信号系统分段开通调试作业，为业界相关人士提供技术参考。

1 城市轨道工程线路概况

某城市地铁7 号线主线及其知识城支线全长为76.3 km，包括1 座车辆段、2座停车场和1座控制中心。线路属于城市区域内部首条快慢车“Y”字运营组织模式线路（全部慢车在始发站等间隔发车，快车在两列慢车之间开行）。建设初期，按照完整列车控制系统设计，预期一次完成交付处理。项目建设中，知识城支线于2018 年初开通运行；7号线主线则在2019年开始运行。该项目采用整体分段开通设计，避免影响既有支线运行情况，做好联锁区的重点防护与衔接，保证线路设计科学合理，并且完成平稳过渡预期目标。

2 城市轨道交通信号系统分段开通调试技术难点

2.1 调试贯通技术要求高

前期开展城市轨道交通信号系统分段开通技术时，发现整个工程具有线路分段、功能分段的特点，存在工期紧张等问题。后期建设中，尽管工期问题得到了缓解，但是调试贯通技术要求高，造成既有线路运营压力较大[1]。

2.2 调试时间短

分段开通调试期间，针对城市轨道信号系统的调试时间较少，整体工期紧张。其主要原因为调试工作量大，调试内容包括区域控制器（zonecontroller，ZC）调试、转辙机调试、信号机调试、车—地通信调试、车载设备调试、外专业接口调试、信标调试、计轴器调试、应答器调试等。

2.3 外界干扰

调试过程中，各类外界干扰因素会对调试进度、调试结果产生影响，造成整体工期延长，或者调试工作质量下降。其中，干扰因素包括供电情况、轨道cjX0RbJa9YeADMSeaJld6g==运行情况、通信情况等[2]。

3 城市轨道交通信号系统分段开通调试技术要点

3.1 技术准备

中段施工时，主要应用基于通信的列车自动控制（communication based train control，CBTC） 设备，并且准备相关构件进行有效安装。构件包括组合柜、防雷分线柜、列车自动保护（automatic trainprotection，ATP）柜机等。在调试城市轨道交通信号系统时，设计临时试验线、厂内模拟设备完成相关作业。其主要调试方式设定为CBTC，考虑到调试作业复杂性较强，向东段线路拓展设备，以保证临时性信号系统试验线建立的可靠性。

3.2 设备安装与调试

3.2.1 室内机柜

在设备室地面铺设静电地板，将机柜安装在支架上，保证机柜高度与静电地板高度相同，以提高设备后期运行稳定性。

3.2.2 室外设备

室外设备主要包括电缆线路、计轴、发布指示器和紧急停车按钮。其具体安装情况：①电缆线路。严格按照设计要求完成电缆敷设、防护等措施，根据配盘信息明确电缆型号、电缆长度等。②计轴。先在钢轨上进行打孔作业，确定轨道长轨焊接已完成后，再在定侧位置上打孔安装。③发布指示器。在上行线站台端部、下行线站台端部各安装1 个。④紧急停车按钮。每站安装4 个，分别安装在站台楼梯口墙壁、柱子等位置。

采用设备试验，对各类设备安装情况进行验收处理，并针对设备运行问题进行科学调试[3]。本次信号系统分段开通设计中增加了临时控制中心，便于就地调试设备。同时设置正式控制中心，方便相关人员统一指挥与管理。

3.3 调试作业

3.3.1 贯通调试

贯通调试流程要点如下。

（1）先连通数据通信子系统骨干网络与东段，使其形成新闭环网络。闭环网络可包括3 个组件：计算机联锁的双环自愈网、单环自愈网和列车自动监控（automatic train supervision，ATS）系统。

（2）针对ATS 系统接口、设备集中站联锁、ATP 跨区控车进行有效测试。

（3）完成东段线路设备布设作业后，该轨道线路的运营单位需在列车非运营时间段开展CBTC 贯通调试与后备调试。主要调试内容：①城市轨道信号系统支线；② CBTC 试运行安全授权；③永久撤除分隔防护装置。

（4）获取相关安全授权后，可在城市轨道列车运营时间段内，按照设计计划开展试运行，掌握中段与东段支线运行情况。在线路分界线折返线处，提前安排备用列车，避免出现运行故障影响交通质量。

（5）针对各类调试内容进行信息记录（表1），便于后期查看与参考。

3.3.2 主线调试

利用最终贯通版软件测试处理，对城市轨道主线进行有效控制。测试区域为边界测试之外的测试内容。建立ATP 独立组网阶段骨干网结构时，其网络层面并未与控区测试相连，因此在主线临近控区处应采取断电处理措施。利用跳纤方式，处理ATS机柜熔纤盒内的主线骨干网光缆，连接临时控制中心后，保证城市轨道主线骨干网与支线骨干网呈现相互独立且互不影响的状态。

在夜间开展切除正式控制中心骨干网作业，正常开启无线接入点（wireless access point，WAP）后，实现ATP 与WAP 合缆。由于该阶段的作业实施风险大，因此开展调试技术难度系数较高[4]。本次工程建立了完善的作业中盯控措施，在实际调试作业期间预留充足的时间，确保各类调试在可控范围内。完成调试后，及时恢复城市轨道信号系统原有光缆连接，并再次检查网络运行流畅度，保证网络连接正常。

3.4 割接作业

通过开展割接作业，提升调试安全性。在夜间，升级城市轨道信号系统各类设备，如列车车载、各个支线全线轨旁ATP、中央ATS 等。割接作业之前，在现场开展多次预割接工作，确定最优割接方式。针对主线与支线情况，确定预割接工作为3 次。

3.5 试运行测试

完成全部割接工作后，根据本次工程的设计图纸进行现场试运行。主线处，根据实际情况采取试运行措施；支线处，则采用载客运行措施。在线路折返线处安排1 辆备用列车，可在试运行列车发生故障时应急使用[5]。本次试运行效果良好，主线与支线列车均处于正常运行状态，且未发生故障问题。由试运行测试结果可知，本次工程的城市轨道信号系统调试效果佳。

3.6 测试总结

针对本次城市轨道信号系统分段调试内容，总结相关实施要点，作为后期类似调试工作的技术参考，以加快系统分段调试效率与质量。城市轨道信号系统分段调试要点如下。

（1）分段开通作业期间，各参与单位必须明确责任划分，并且做好工作协调与配合，保证系统调试成功。

（2）必须针对现场线路的设备运行状态，制订科学可行的调试计划。调试之前，采取临时试验线、试车线调试，以提升分段开通调试水平。

（3）在进行贯通调试时，可采取人为控制方式，设置不同管理方调试线路调度权与控制权。结束运营后，先将线路上的分隔防护装置进行拆除，之后转交调度权至另外一方。调试作业结束后，再次恢复调度权至原有管理方。同时，恢复线路分隔保护装置，促使城市轨道列车正常运行。

（4）分阶段开展调试作业，为保证调试作业的准确性，可先进行试验，确定最优调试方案，保障最终调试结果的准确性。

4 结语

本文针对城市轨道交通信号系统分段开通调试作业进行探究与分析，该工程系统调试效果良好，主线、支线线路运行正常，可有效保障城市轨道交通运行的安全性，满足居民出行的实际需求。本文总结了测试内容，以便相关技术人员参考借鉴。基于历史信息，结合新城市轨道交通信号系统分段开通调试作业特征，制订了更加贴合系统的调试计划，保证系统调试的准确性、可靠性和真实性。未来，相关技术人员还应不断更新与研发新型城市轨道交通信号系统分段开通调试方法，加快调试进度，提升调试品质和结果精度。