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城市軌道交通延長(zhǎng)線路信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案淺析論文
由于城市規(guī)劃、功能布局、交通發(fā)展的需要，眾多城市軌道交通線路存在分段開通、延伸貫通的實(shí)際。以北京為例，目前已有的軌道線路超過一半存在分段開通、延長(zhǎng)貫通的情況，面對(duì)這種延伸，需要在保證已開通載客區(qū)段安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)貫通同時(shí)實(shí)施，對(duì)于軌道交通各系統(tǒng)、各專業(yè)均存在較大難度和風(fēng)險(xiǎn)。本文著重針對(duì)貫通線路開通過程中，信號(hào)系統(tǒng)的相關(guān)測(cè)試升級(jí)工作予以闡述分析。
1 貫通線路的實(shí)際情況
軌道交通貫通線路分為兩種情況：一種是規(guī)劃線路一次開通后，根據(jù)城市功能布局的發(fā)展，需要對(duì)既有線路適當(dāng)延伸，并與既有區(qū)段貫通一體運(yùn)營(yíng);另一種是規(guī)劃的整條線路，由于土建、征地、城市建設(shè)等原因，不能一次開通，需要后續(xù)彌補(bǔ)貫通的線路。這兩種貫通在本質(zhì)上都是對(duì)既有線路增加車站、區(qū)間(段場(chǎng))，以及增加系統(tǒng)設(shè)備、車輛配屬的過程，特別是信號(hào)專業(yè)作為一套完整的系統(tǒng)工程，貫通施工、調(diào)試和開通的作業(yè)量大、難度高、風(fēng)險(xiǎn)也比較高。
2 貫通線施工和調(diào)試
2.1 施工
貫通新建線路的設(shè)備安裝施工可以獨(dú)立進(jìn)行。其間應(yīng)特別注意新建線路與既有段的接點(diǎn)處理，特別注意接口處計(jì)軸磁頭的防護(hù)工作，避免新建區(qū)段施工作業(yè)對(duì)運(yùn)營(yíng)區(qū)段計(jì)軸產(chǎn)生干擾，從而影響行車。通常在作業(yè)面處設(shè)置柵欄門等物理分割，并在施工管理上嚴(yán)格加以管控，嚴(yán)格限制運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)車輛、人員進(jìn)入到運(yùn)營(yíng)區(qū)域或接近區(qū)域，必要時(shí)采取人員現(xiàn)場(chǎng)盯守等傳統(tǒng)方式保證安全運(yùn)營(yíng)。
2.2 調(diào)試
新建區(qū)段的設(shè)備完成施工且上電后，可以實(shí)現(xiàn)在新建區(qū)段范圍內(nèi)的部分功能獨(dú)立調(diào)試，如聯(lián)鎖室內(nèi)驗(yàn)收、室內(nèi)外一致性測(cè)試、應(yīng)答器布點(diǎn)測(cè)試等。涉及到CBTC 系統(tǒng)的功能，又不能影響到既有區(qū)段的，通常需要為調(diào)試單獨(dú)搭建C B T C 控制平臺(tái)。常見的測(cè)試方法是搭建新建線路獨(dú)立的ATS 服務(wù)器，獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元D SU，新建線路的傳輸系統(tǒng)D C S、C B T C 區(qū)域控制器ZC、聯(lián)鎖系統(tǒng)以及獨(dú)立的維護(hù)支持系統(tǒng)M S S 一起搭建獨(dú)立的C B T C控制系統(tǒng)，與既有運(yùn)營(yíng)區(qū)段完全物理分離，相當(dāng)于2 條線路分別處理。既不影響運(yùn)營(yíng)區(qū)段的載客運(yùn)營(yíng)，又能夠?qū)崿F(xiàn)新建線路功能的獨(dú)立測(cè)試。完成信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖、軌旁、車載、數(shù)據(jù)傳輸、中心行車監(jiān)控(相當(dāng)于臨時(shí)的獨(dú)立控制中心)、維護(hù)支持等設(shè)備的調(diào)整試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集。
在測(cè)試用車方面，可以根據(jù)新建線路增購車輛到貨情況，選用新購置的列車參與新線調(diào)試，也可以抽調(diào)既有列車跨線到新建區(qū)段進(jìn)行動(dòng)車調(diào)試工作。在新建區(qū)段，需要對(duì)車載信號(hào)刷寫新建區(qū)段對(duì)應(yīng)的電子地圖，實(shí)現(xiàn)車地聯(lián)調(diào)。
3 貫通測(cè)試升級(jí)
完成新建區(qū)段的獨(dú)立測(cè)試，對(duì)布點(diǎn)完成相關(guān)采集后，需要進(jìn)行全線貫通的軟件調(diào)試工作，包括全線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元D SU、全線A T S，ZC、聯(lián)鎖(特別是貫通接口處的通信連接處理)、車載A T P /ATO 數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸DCS，先要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，后進(jìn)行正線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
正線測(cè)試過程，應(yīng)完全安排在夜間停運(yùn)后進(jìn)行，需要升級(jí)信號(hào)各自系統(tǒng)到貫通運(yùn)營(yíng)版本，待動(dòng)車調(diào)試完成后，再將各子系統(tǒng)的版本恢復(fù)成原先版本，并要做好恢復(fù)后的動(dòng)車驗(yàn)證，確保次日運(yùn)營(yíng)正常。結(jié)合調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)錄入的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)的異常情況，對(duì)相關(guān)問題數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，并由集成供貨廠家研究分析，完善進(jìn)一步升級(jí)的軟件和數(shù)據(jù)。
在貫通測(cè)試中，需要頻繁對(duì)DCS 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的物理調(diào)整，包括站連條件的物理修改均存在較大風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)試前必須做好記錄并在調(diào)試恢復(fù)后做足驗(yàn)證工作，避免帶問題進(jìn)入運(yùn)營(yíng)時(shí)段。
4 正式貫通升級(jí)
待各子系統(tǒng)調(diào)試完成，具備貫通升級(jí)條件后，可以根據(jù)貫通載客的時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成系統(tǒng)的正式倒切。需要對(duì)中心A T S、備用控制中心、培訓(xùn)中心、試車線、軌旁、車載等各子系統(tǒng)全面升級(jí)，作業(yè)面廣，影響范圍大，對(duì)行車調(diào)度指揮、車站行車、乘務(wù)員駕駛、信號(hào)維修等在操作上存在較大變更。必須事前與相關(guān)運(yùn)營(yíng)單位做充分的溝通交流和培訓(xùn)講解，確保運(yùn)營(yíng)單位各相關(guān)操作人員熟悉系統(tǒng)變化，掌握操作，避免因?yàn)榻缑孀兓绊懓踩d客。其中車載、中心和軌旁設(shè)備的升級(jí)對(duì)運(yùn)營(yíng)關(guān)系最大，且作業(yè)時(shí)間緊迫，必須對(duì)運(yùn)營(yíng)單位和集成單位做充足準(zhǔn)備。
升級(jí)后，必須做好驗(yàn)證確認(rèn)，并安排運(yùn)營(yíng)單位和設(shè)備集成單位人員做好次日運(yùn)營(yíng)的應(yīng)急處置工作。
5 結(jié)論
軌道交通的延長(zhǎng)貫通已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象，在保證既有開通載客區(qū)段安全運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，能夠平穩(wěn)將新建區(qū)段納入同一系統(tǒng)，對(duì)于信號(hào)專業(yè)這樣的大系統(tǒng)專業(yè)，需要調(diào)試、測(cè)試、驗(yàn)證和升級(jí)的工作量很大，在硬軟件設(shè)計(jì)、施工操作等方面的防控風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)也極多，因此，必須建立嚴(yán)謹(jǐn)慎重的操作作業(yè)和監(jiān)督管控、應(yīng)急保障等體系，多重配合才能夠?qū)崿F(xiàn)軌道交通貫通安全平穩(wěn)進(jìn)行。
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