羅建強(qiáng)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市規(guī)模的飛速發(fā)展，地鐵建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，截止2013年末，已有36個(gè)城市上報(bào)軌道交通建設(shè)規(guī)劃，19個(gè)城市開(kāi)通運(yùn)營(yíng)線路近2800km。地鐵建設(shè)中的線路根據(jù)規(guī)劃逐步進(jìn)行延伸，并投入載客運(yùn)營(yíng)。而如何將延伸線路接入既有一期運(yùn)營(yíng)線路，則成為延伸線建設(shè)過(guò)程中重要的一步，信號(hào)系統(tǒng)的接入尤為重要和關(guān)鍵。本文以成都地鐵2號(hào)線為例，結(jié)合信號(hào)CBTC系統(tǒng)西／東延伸線接入一期工程運(yùn)營(yíng)線的實(shí)施方案進(jìn)行探討。

1 接入方案設(shè)計(jì)原則

根據(jù)成都地鐵2號(hào)線的工程概況和建設(shè)情況，該接入工程分為2期3段，即一期工程、二期西延線工程、二期東延線工程。設(shè)計(jì)原則：①為延伸線調(diào)試創(chuàng)造更優(yōu)條件，優(yōu)化調(diào)試時(shí)間，提高調(diào)試效率；②延伸線接入一期工程過(guò)程中，一期線路繼續(xù)以CBTC模式正常運(yùn)營(yíng)；③降低延伸線調(diào)試對(duì)一期運(yùn)營(yíng)的影響；④利用一期夜間停止運(yùn)營(yíng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)試，盡量為延伸線調(diào)試提供條件。

2 接入方案技術(shù)簡(jiǎn)述

2．1 系統(tǒng)接入方案

根據(jù)延伸線接入一期工程方案設(shè)計(jì)原則，考慮延伸線的調(diào)試過(guò)程和接入過(guò)程，信號(hào)系統(tǒng)延伸線分2步4個(gè)階段 （每步分2個(gè)階段）進(jìn)入接入，其工作流程示意圖如圖1所示。

第一步：聯(lián)鎖級(jí) （DCS、聯(lián)鎖、ATS及軌旁設(shè)備）接入。

第一階段：完成第一步 （聯(lián)鎖級(jí)接入）的準(zhǔn)備工作，主要內(nèi)容：①延伸線各站聯(lián)鎖現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；②延伸線與一期相關(guān)接口測(cè)試；③一期工程接口站的設(shè)備改造及聯(lián)鎖、ATS升級(jí)測(cè)試；④完成聯(lián)鎖級(jí)別的系統(tǒng)測(cè)試；⑤DCS正式接入的組網(wǎng)測(cè)試；⑥ATS正式接入OCC的測(cè)試。

第二階段：完成第一步 （聯(lián)鎖級(jí)接入）的實(shí)施工作，主要內(nèi)容：①取得一期工程接口站聯(lián)鎖軟件升級(jí)和延伸線聯(lián)鎖級(jí)接入一期認(rèn)證證書(shū)；②實(shí)施延伸線聯(lián)鎖級(jí)接入一期工程，并進(jìn)行接入測(cè)試驗(yàn)證；③對(duì)一期運(yùn)營(yíng)交路進(jìn)行動(dòng)車驗(yàn)證。

第二步：與一期工程CBTC全線貫通運(yùn)營(yíng)。

圖1 工作流程示意圖

第三階段：完成第二步 （CBTC貫通運(yùn)營(yíng)）的準(zhǔn)備工作，主要內(nèi)容：①完成ATS子系統(tǒng)各項(xiàng)測(cè)試；②車載子系統(tǒng)完成IATP／ATP／ATO功能測(cè)試；③完成CBTC級(jí)別的系統(tǒng)測(cè)試；④配合地鐵公司組織的空載試運(yùn)行，聯(lián)鎖和IATP／ATP／ATO等各子系統(tǒng)陸續(xù)投入空載。

第四階段：完成第二步 （CBTC貫通運(yùn)營(yíng)）的實(shí)施工作，主要內(nèi)容：①完成后續(xù)列車的IATP／ATP／ATO的例行測(cè)試；②取得延伸線CBTC與一期工程貫通載客運(yùn)營(yíng)的證書(shū)；③完成一期所有列車及ZC／FTM的升級(jí)工作；④配合完成CBTC級(jí)大交路空載試運(yùn)行；⑤延伸線CBTC與一期工程貫通載客運(yùn)營(yíng)。

2．2 子系統(tǒng)調(diào)試及接入方案

2．2．1 一期工程接口站軌旁設(shè)備調(diào)試及接入方案

1．第一階段完成接口站新增設(shè)備的安裝及調(diào)試。

2．第二階段完成接口站既有設(shè)備的移設(shè)／拆除／更改及調(diào)試，實(shí)現(xiàn)接入一期工程；之前，配合其他子系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，采用模擬條件進(jìn)行 （主要是室外設(shè)備）。

3．第三、四階段配合其他子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

2．2．2 聯(lián)鎖子系統(tǒng)調(diào)試及接入方案

1．第一階段：延伸線各聯(lián)鎖區(qū)單獨(dú)調(diào)試，一期接口站聯(lián)鎖子系統(tǒng)調(diào)試 （室外設(shè)備采用模擬條件，室內(nèi)聯(lián)鎖應(yīng)用軟件采用倒切運(yùn)營(yíng)／調(diào)試版本的方式進(jìn)行）。

2．第二階段：完成聯(lián)鎖子系統(tǒng)接入一期工程。

3．第三、四階段配合其他子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

2．2．3 DCS子系統(tǒng)調(diào)試及接入方案

1．第一階段：為降低對(duì)一期工程運(yùn)營(yíng)的影響，針對(duì)DCS網(wǎng)絡(luò)，在延伸線搭建DCS臨時(shí)有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò) （如需要），配合支持其他子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試；同時(shí)，對(duì)一期工程DCS雙環(huán)骨干網(wǎng)進(jìn)行切割，并接入延伸線，進(jìn)行全線組網(wǎng)測(cè)試。

2．第二階段完成DCS子系統(tǒng)接入一期工程，并拆除臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)。

3．第三、四階段配合其他子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

2．2．4 ATS子系統(tǒng)調(diào)試及接入方案

1．第一階段：在延伸線搭建臨時(shí)OCC，進(jìn)行延伸線ATS單獨(dú)組網(wǎng)測(cè)試；利用夜間一期工程停運(yùn)期間，進(jìn)行與一期工程的接口及正式OCC監(jiān)控全線 （含延伸線）的測(cè)試。

2．第二階段：完成ATS子系統(tǒng)接入一期工程，并拆除臨時(shí)OCC。

3．第三、四階段：完成ATS子系統(tǒng)自身測(cè)試及軟件配置升級(jí) （如果有），并配合其他子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

2．2．5 IATP／ATP／ATO子系統(tǒng)調(diào)試及接入方案

1．第一、二階段不涉及車載信號(hào)部分的動(dòng)車測(cè)試。

2．第三階段：在夜間一期工程停運(yùn)期間進(jìn)行IATP／ATP／ATO動(dòng)車調(diào)試時(shí)，啟用延伸線的ZC（如果有），并將一期工程的ZC軟件倒切成調(diào)試版本。

3．第四階段：IATP／ATP／ATO等子系統(tǒng)配合空載試運(yùn)行／運(yùn)營(yíng)陸續(xù)啟用；延伸線的列車陸續(xù)投入空載試運(yùn)行，一期工程列車在取得允許載客證書(shū)并升級(jí) （含延伸線數(shù)據(jù)）后，投入全線的空載試運(yùn)行／運(yùn)營(yíng)。

3 接入方案實(shí)施

針對(duì)成都地鐵2號(hào)線信號(hào)CBTC系統(tǒng)西／東延伸線接入一期工程的方案，確定了行業(yè)內(nèi)的最高目標(biāo)——不降級(jí)、不停運(yùn)、不影響一期工程CBTC正常運(yùn)營(yíng)，無(wú)縫接入一期工程。

在充分了解地鐵運(yùn)營(yíng)需求、深入研究各項(xiàng)資源配置、落實(shí)安全保證措施后，在完成各項(xiàng)驗(yàn)證測(cè)試的前提下，確定：第一步，接入分2天實(shí)施 （第1天完成DCS子系統(tǒng)的接入，第2天完成聯(lián)鎖、ATS、軌旁設(shè)備的接入）；第二步，隨IATP／ATP／ATO各子系統(tǒng)的陸續(xù)投入運(yùn)行而實(shí)施，并最終一次性完成投入運(yùn)營(yíng)。

3．1 實(shí)施方案的總體安排

3．1．1 第一步 （聯(lián)鎖級(jí)接入）實(shí)施方案

綜合評(píng)估第一步接入的工作量，并考慮運(yùn)營(yíng)的需求，分2天連續(xù)完成。

1．第1天完成DCS子系統(tǒng)的接入。根據(jù)技術(shù)方案確定的DCS正式接入方案，對(duì)一期工程DCS骨干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行切割，接入延伸線的DCS骨干網(wǎng)絡(luò)，形成含一期和延伸線的DCS雙環(huán)骨干網(wǎng)；并進(jìn)行聯(lián)鎖、ATS等子系統(tǒng)的應(yīng)用測(cè)試驗(yàn)證，同時(shí)為確保第2天一期工程的正常運(yùn)營(yíng)，需對(duì)延伸線進(jìn)行安全防護(hù)。

2．第2天完成聯(lián)鎖、ATS、軌旁設(shè)備的接入。該工作為整個(gè)接入方案的關(guān)鍵，根據(jù)技術(shù)方案確定各子系統(tǒng)的正式接入，正式就位軌旁設(shè)備、升級(jí)聯(lián)鎖／ATS軟件，啟用延伸線與一期的各系統(tǒng)設(shè)備，并進(jìn)行子系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證及第2天運(yùn)營(yíng)交路動(dòng)車驗(yàn)證。第一步接入流程圖如圖2所示。

3．1．2 第二步 （CBTC貫通運(yùn)營(yíng)）實(shí)施方案

圖2 第一步接入流程簡(jiǎn)圖

延伸線與一期工程CBTC全線貫通運(yùn)營(yíng)的實(shí)施方案，實(shí)際上是自第一步聯(lián)鎖級(jí)接入一期工程，伴隨運(yùn)營(yíng)公司組織不同模式的空載試運(yùn)行而陸續(xù)完成的。

1．根據(jù)工程的總體進(jìn)度安排，在延伸線范圍內(nèi)或一期工程停止運(yùn)營(yíng)時(shí)間段，進(jìn)行各項(xiàng)動(dòng)車調(diào)試。

2．結(jié)合空載試運(yùn)行的安排，信號(hào)系統(tǒng)將陸續(xù)完成IATP／ATP／ATO各系統(tǒng)的測(cè)試調(diào)試，并完成所有列車的驗(yàn)證。在此條件下，各種運(yùn)行模式的列車陸續(xù)投入空載試運(yùn)行。

3．信號(hào)系統(tǒng)完成集成測(cè)試，并取得獨(dú)立第三方出具的支持信號(hào)CBTC系統(tǒng)投入載客運(yùn)營(yíng)的支持函。在此條件下，對(duì)一期工程的所有列車進(jìn)行軟件／數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)及驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)全時(shí)段在一期工程及延伸線范圍內(nèi)貫通空載試運(yùn)行／載客運(yùn)營(yíng)。

如此，完成了延伸線接入一期工程的第二步，即與一期工程CBTC全線貫通運(yùn)營(yíng)的實(shí)施。

3．2 實(shí)施方案的確定及安全措施

為了更好地策劃延伸線的接入方案，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，開(kāi)始組織技術(shù)專家對(duì)接入方案進(jìn)行研究和探討，通過(guò)多次專題會(huì)議、征詢運(yùn)營(yíng)需求、剖析安全隱患、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等，形成接入方案草案；通過(guò)對(duì)接入方案進(jìn)行專業(yè)級(jí)、公司級(jí)技術(shù)評(píng)審、安全評(píng)審，形成接入方案初稿；方案初稿提交地鐵公司進(jìn)行運(yùn)營(yíng)需求評(píng)審、安全技術(shù)評(píng)審，最終形成接入方案評(píng)審稿；承包商與地鐵公司共同組織召開(kāi)業(yè)內(nèi)專家專題評(píng)審會(huì)，對(duì)接入方案進(jìn)行專題評(píng)審；專家評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)，并由地鐵公司審批后，作為執(zhí)行方案選擇合適的時(shí)機(jī)予以實(shí)施。

4 小結(jié)

成都地鐵2號(hào)線西／東延線信號(hào)系統(tǒng)，分別于2013年3月10日和2014年5月23日成功實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖級(jí) （第一步）接入一期工程，并與一期工程CBTC貫通運(yùn)營(yíng)。該過(guò)程對(duì)于已經(jīng)運(yùn)營(yíng)的一期工程來(lái)講未降級(jí)、未停運(yùn)、不影響CBTC正常運(yùn)營(yíng)。

延伸線接入一期工程的成功，標(biāo)志著承包商對(duì)CBTC系統(tǒng)的研究進(jìn)入了一個(gè)新階段，其技術(shù)能力上升到了一個(gè)新的高度。

成都地鐵2號(hào)線日均客流約40萬(wàn)人，若接入方案停止運(yùn)營(yíng)1～2天，將對(duì)整個(gè)城市的公共交通造成一定的影響。分步接入的實(shí)施方案，有效降低了一次性接入的風(fēng)險(xiǎn)，為可能存在的問(wèn)題處理，及運(yùn)營(yíng)組織的應(yīng)變預(yù)留出了足夠的時(shí)間，從而提高了運(yùn)營(yíng)服務(wù)的質(zhì)量。

城市軌道交通的快速發(fā)展，產(chǎn)生了越來(lái)越多的延伸線工程，帶來(lái)了越來(lái)越多的分段開(kāi)通方式，分段開(kāi)通的延伸線工程可以降低建設(shè)資金一次性投入的壓力，可以減少對(duì)城市道路交通的影響。