姚建偉，侯福國(guó)，晏兆晉，陳源，趙鑫，崔瀟

（1. 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院，北京 100081；2. 中國(guó)鐵路總公司 科技管理部，北京 100844）

沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)搭建與關(guān)鍵技術(shù)

姚建偉1，侯福國(guó)1，晏兆晉1，陳源2，趙鑫1，崔瀟1

（1. 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院，北京 100081；2. 中國(guó)鐵路總公司 科技管理部，北京 100844）

闡釋城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試的意義和相關(guān)流程，以系統(tǒng)工程的方法對(duì)沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)的搭建過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)性分析，對(duì)城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試中的 限界檢查、 軌道不平順動(dòng)態(tài)檢測(cè)、動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試、弓網(wǎng)受流性能測(cè)試、信號(hào)系統(tǒng)測(cè)試等關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)以及接口管理、 現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)、 文檔管理、計(jì)劃安排和 安全管理等關(guān)鍵管控技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理與歸納提煉，系統(tǒng)總結(jié)城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

城軌鐵路；聯(lián)調(diào)聯(lián)試；系統(tǒng)工程；接口管理

1 概述

城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試是城軌鐵路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)準(zhǔn)備的重要組成部分和必要環(huán)節(jié)，是在城軌鐵路各系統(tǒng)完成內(nèi)部調(diào)試的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)檢測(cè)設(shè)備，對(duì)城軌鐵路工程整體系統(tǒng)的工作狀態(tài)、系統(tǒng)功能和系統(tǒng)間匹配關(guān)系進(jìn)行綜合測(cè)試、調(diào)整、優(yōu)化和驗(yàn)證，使整體系統(tǒng)性能、功能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿(mǎn)足城軌鐵路開(kāi)通運(yùn)行的條件，為城軌鐵路項(xiàng)目驗(yàn)收和安全運(yùn)營(yíng)提供數(shù)據(jù)支持[1]。

沙特麥加城軌鐵路是我國(guó)企業(yè)在海外第一次采用EPC+O&M總承包模式（即設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工+運(yùn)營(yíng)、維護(hù)總承包模式）建設(shè)的鐵路項(xiàng)目，也是中國(guó)鐵道科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱(chēng)鐵科院）首次單獨(dú)承擔(dān)國(guó)際項(xiàng)目的聯(lián)調(diào)聯(lián)試任務(wù)。鐵科院按照國(guó)際慣例完成了融特殊性、復(fù)雜性、艱巨性于一身的麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，不僅是對(duì)我國(guó)鐵路企業(yè)測(cè)試設(shè)備、技術(shù)能力、組織協(xié)調(diào)進(jìn)行的一次全面檢驗(yàn)，也為我國(guó)在海外開(kāi)展軌道交通聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作積累大量寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2 系統(tǒng)工程角度下聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)的搭建

聯(lián)調(diào)聯(lián)試是一項(xiàng)多學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)性測(cè)試調(diào)試工作，采用系統(tǒng)工程方法開(kāi)展聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)的搭建。按照國(guó)際系統(tǒng)工程協(xié)會(huì)（The International Council on Systems Engineering，INCOSE）的劃分，包括系統(tǒng)工程技術(shù)流程、技術(shù)管理流程、合同流程、組織計(jì)劃實(shí)施流程4個(gè)部分，各部分又包含詳細(xì)的子流程。以技術(shù)流程為例，完整的技術(shù)流程中包含商業(yè)/任務(wù)分析、利益相關(guān)方分析、需求定義、架構(gòu)定義、設(shè)計(jì)定義、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)集成、驗(yàn)證、部署、確認(rèn)、運(yùn)用、維護(hù)、報(bào)廢等流程[2]。

聯(lián)調(diào)聯(lián)試系統(tǒng)平臺(tái)的搭建涉及技術(shù)流程，技術(shù)管理流程、合同流程、組織計(jì)劃實(shí)施流程等系統(tǒng)工程的各個(gè)方面，主要涵蓋需求分析、架構(gòu)定義、設(shè)計(jì)定義、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)集成等技術(shù)流程。2.1 需求分析

需求分析是明確城軌鐵路系統(tǒng)性能和功能的驗(yàn)證途徑。需要通過(guò)聯(lián)調(diào)聯(lián)試來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)接口中待測(cè)試和調(diào)試的主要參數(shù)在性能上能否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；也需要通過(guò)聯(lián)調(diào)聯(lián)試來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)功能的正確性。

2.2 架構(gòu)定義

架構(gòu)定義是確定聯(lián)調(diào)聯(lián)試采用何種結(jié)構(gòu)形式開(kāi)展相關(guān)測(cè)試。沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試采用性能測(cè)試與場(chǎng)景測(cè)試相結(jié)合的架構(gòu)形式，不僅考慮各個(gè)子系統(tǒng)的測(cè)試，而且考慮不同子系統(tǒng)間在不同運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景下的接口匹配測(cè)試（見(jiàn)表1）。

表1 沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試總體架構(gòu)

2.3 設(shè)計(jì)定義

設(shè)計(jì)定義是確定測(cè)試項(xiàng)目，完成各系統(tǒng)以及各子系統(tǒng)間需要調(diào)試的參數(shù)、提出測(cè)試的方案、所需要的設(shè)備等。對(duì)于沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試，考慮到工程本身的特點(diǎn)，性能參數(shù)類(lèi)測(cè)試主要設(shè)計(jì)了限界檢查試驗(yàn)、熱滑試驗(yàn)、綜合接地測(cè)試、軌道不平順動(dòng)態(tài)檢測(cè)、動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試、受電弓和接觸網(wǎng)受流性能測(cè)試、車(chē)輛牽引溫升性能測(cè)試、車(chē)載空調(diào)性能測(cè)試等項(xiàng)目；運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試設(shè)計(jì)了OCC場(chǎng)景類(lèi)、車(chē)站場(chǎng)景類(lèi)和區(qū)間場(chǎng)景類(lèi)的11個(gè)場(chǎng)景、21個(gè)案例；運(yùn)行參數(shù)類(lèi)測(cè)試設(shè)計(jì)了按圖行車(chē)測(cè)試、追蹤測(cè)試和供電能力測(cè)試3個(gè)項(xiàng)目。

2.4 系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析是對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)功能的有效性進(jìn)行分析。采用層次分析方法對(duì)各系統(tǒng)的有效性進(jìn)行分析，即將各個(gè)系統(tǒng)按照隸屬關(guān)系分為若干層次，每一層次確定權(quán)重，分別分析有效性，最后將分析結(jié)果進(jìn)行綜合。采用接口矩陣的方法對(duì)各系統(tǒng)之間接口測(cè)試的有效性進(jìn)行分析。

聯(lián)調(diào)聯(lián)試設(shè)計(jì)定義和系統(tǒng)分析環(huán)節(jié)需要不斷進(jìn)行迭代，確保設(shè)計(jì)的有效性得到保證。

2.5 系統(tǒng)實(shí)施

系統(tǒng)實(shí)施即搭建聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)，是將已經(jīng)定義的聯(lián)調(diào)聯(lián)試子系統(tǒng)測(cè)試內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)組合。完成試驗(yàn)儀器的配置，設(shè)備有效性的標(biāo)定，測(cè)試程序的編寫(xiě)，確定子系統(tǒng)內(nèi)部及接口測(cè)試的詳細(xì)流程，形成技術(shù)文檔、測(cè)試細(xì)則和操作手冊(cè)。

2.6 系統(tǒng)集成

系統(tǒng)集成是將聯(lián)調(diào)聯(lián)試各個(gè)子系統(tǒng)及接口的測(cè)試方案、設(shè)備按照邏輯順序有機(jī)組合起來(lái)，形成整體的聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)。沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試采用的是增量集成策略，即先進(jìn)行性能參數(shù)類(lèi)測(cè)試，在保證列車(chē)上線運(yùn)行安全的條件下，再逐步進(jìn)行運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試、運(yùn)行參數(shù)類(lèi)測(cè)試等。

城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試是一個(gè)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程，其總體方案設(shè)計(jì)具有多學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，無(wú)論是性能參數(shù)類(lèi)測(cè)試、運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試還是運(yùn)行參數(shù)類(lèi)測(cè)試，都需要相應(yīng)的關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)和關(guān)鍵管控技術(shù)為聯(lián)調(diào)聯(lián)試測(cè)試的正確性、效率與安全性提供支撐與保障。

3 沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)

沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)主要包括限界檢查、軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)檢測(cè)、動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試、弓網(wǎng)受流性能測(cè)試、信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試等。

3.1 限界檢查

城軌鐵路建筑限界是一個(gè)垂直于線路中心線的極限橫斷面輪廓[3]。線路的限界狀態(tài)是否符合標(biāo)準(zhǔn)是列車(chē)安全行駛的前提條件，也是進(jìn)行信號(hào)、屏蔽門(mén)、車(chē)輛等其他系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)試的必要前提條件。

傳統(tǒng)的限界檢查主要是采用限界檢測(cè)車(chē)/人工測(cè)量或數(shù)字相機(jī)技術(shù)[4]。在沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試中，通過(guò)采用二維（2D）激光掃描傳感器來(lái)實(shí)時(shí)獲取線路橫斷面的輪廓，同時(shí)利用速度傳感器獲取車(chē)輛在前進(jìn)方向上移動(dòng)的距離，實(shí)現(xiàn)了三維（3D）檢測(cè)的功能，提高限界檢查的速度，而且顯著提高測(cè)試精度，擴(kuò)大檢測(cè)范圍，克服傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法精度低、速度慢、工作量大、效率低的缺陷。

在沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試過(guò)程中，限界檢查測(cè)試人員采用基于2D激光掃描技術(shù)的車(chē)載式鐵路限界檢查測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)沙特麥加城軌鐵路正線、試車(chē)線以及全線9個(gè)車(chē)站開(kāi)展限界檢查測(cè)試，最大限度地消除行車(chē)安全隱患，保證城軌鐵路的順利開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。

3.2 軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)檢測(cè)

軌道幾何狀態(tài)是影響城軌鐵路運(yùn)營(yíng)速度、安全性和舒適性的重要因素。受地形條件和環(huán)保要求等方面的限制，城軌鐵路軌道曲線半徑較小，線路坡度較大、高架橋占線路比例較高、多采用小號(hào)碼道岔，個(gè)別地段采用困難條件下的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

沙特麥加城軌鐵路軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，采用鐵科院自主研發(fā)的基于慣性基準(zhǔn)法的軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)由模擬信號(hào)處理和數(shù)字信號(hào)處理2部分組成。模擬信號(hào)處理系統(tǒng)由各路傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)接及監(jiān)視裝置、信號(hào)處理裝置和系統(tǒng)電源等構(gòu)成；數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集及處理計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)應(yīng)用及波形顯示計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等組成。

為更好地對(duì)軌道系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)檢測(cè)項(xiàng)目，除了考慮包括高低、軌向、水平、扭曲（三角坑）、里程、速度、曲率等參數(shù)外，還包括車(chē)體橫向加速度、車(chē)體垂向加速度、轉(zhuǎn)向架橫向加速度、軸箱橫向加速度、軸箱垂向加速度等檢測(cè)參數(shù)。經(jīng)過(guò)對(duì)軌道幾何狀態(tài)的反復(fù)檢測(cè)和多次精調(diào)，沙特麥加城軌鐵路的軌道幾何狀態(tài)，達(dá)到驗(yàn)收評(píng)價(jià)指標(biāo)的要求。

3.3 動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試

動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試重點(diǎn)是對(duì)線路質(zhì)量和安全狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查。開(kāi)展動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試前，在檢測(cè)列車(chē)上安裝測(cè)力輪對(duì)、車(chē)體加速度傳感器、構(gòu)架和軸箱加速度傳感器。當(dāng)檢測(cè)列車(chē)通過(guò)不同線路區(qū)段時(shí)，實(shí)時(shí)采集列車(chē)的輪軌作用力和振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和評(píng)價(jià)。

動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試采用逐級(jí)提速的方法開(kāi)展[5]?？紤]到沙特麥加城軌鐵路小半徑曲線（R600 m）較多、客流變化大的特點(diǎn)，測(cè)試速度級(jí)為40 km/h、50 km/h、60 km/h、70 km/h、80 km/h、88 km/h。

檢測(cè)結(jié)果表明，沙特麥加城軌鐵路的車(chē)輛穩(wěn)定性指標(biāo)和平穩(wěn)性指標(biāo)均滿(mǎn)足評(píng)判指標(biāo)要求，全線軌道及線下基礎(chǔ)能夠滿(mǎn)足列車(chē)按規(guī)定時(shí)速安全平穩(wěn)運(yùn)行的要求。

3.4 弓網(wǎng)受流性能測(cè)試

在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，受電弓的弓頭通過(guò)與接觸網(wǎng)的接觸線機(jī)械接觸，相對(duì)于接觸線作橫向運(yùn)動(dòng)，并從接觸線上接受電能。列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中能否始終保持正常穩(wěn)定的受流取電，是城軌鐵路運(yùn)營(yíng)車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中持續(xù)保持動(dòng)力、保證列車(chē)運(yùn)行安全以及為車(chē)廂內(nèi)旅客提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的重要前提條件。

弓網(wǎng)受流性能測(cè)試的主要參數(shù)包括燃弧、硬點(diǎn)、接觸線動(dòng)態(tài)高度、網(wǎng)壓[6-8]等，同時(shí)需要對(duì)弓網(wǎng)視頻圖像進(jìn)行監(jiān)視和采集存儲(chǔ)。

測(cè)試人員在沙特麥加城軌鐵路正線區(qū)段開(kāi)展了弓網(wǎng)受流性能測(cè)試。試驗(yàn)表明，沙特麥加城軌鐵路弓網(wǎng)燃弧率很低，在列車(chē)運(yùn)行速度不超過(guò)80 km/h時(shí)，燃弧率均小于5%。沙特麥加城軌鐵路正線區(qū)域無(wú)高差超限，硬點(diǎn)較少，垂向沖擊加速度數(shù)值均在490 m/s2以下，無(wú)硬點(diǎn)超限。

3.5 信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試

城軌鐵路信號(hào)系統(tǒng)作為保證城軌鐵路系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的重要部分，其功能和性能直接影響到運(yùn)營(yíng)安全和效率[9]。

沙特麥加城軌鐵路信號(hào)系統(tǒng)按照功能分為列車(chē)自動(dòng)防護(hù)（ATP）、列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行（ATO）和列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控（ATS）3個(gè)子系統(tǒng)；按照設(shè)備地點(diǎn)分為車(chē)載信號(hào)設(shè)備（列控設(shè)備）、區(qū)間設(shè)備、車(chē)站設(shè)備、控制中心（OCC）設(shè)備、車(chē)輛段設(shè)備等。

沙特麥加城軌鐵路信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試主要采用運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試的方法開(kāi)展，驗(yàn)證運(yùn)營(yíng)列車(chē)在沙特麥加城軌鐵路的不同運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景下ATP、ATO和ATS的系統(tǒng)功能，以及信號(hào)系統(tǒng)與相關(guān)系統(tǒng)接口的功能實(shí)現(xiàn)情況。沙特麥加城軌鐵路信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試方案見(jiàn)表2。

表2 沙特麥加城軌鐵路信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試方案

信號(hào)系統(tǒng)的ATP功能測(cè)試包括了信號(hào)系統(tǒng)的基本功能，是ATO和ATS功能測(cè)試的基礎(chǔ)。針對(duì)沙特麥加城軌鐵路信號(hào)系統(tǒng)ATP功能的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了正線信號(hào)系統(tǒng)降級(jí)運(yùn)行測(cè)試、屏蔽門(mén)狀態(tài)對(duì)列車(chē)運(yùn)行影響測(cè)試、車(chē)門(mén)狀態(tài)對(duì)列車(chē)運(yùn)行影響測(cè)試、站臺(tái)緊急停車(chē)按鈕對(duì)列車(chē)運(yùn)行影響測(cè)試、列車(chē)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的安全功能響應(yīng)測(cè)試、車(chē)輛段信號(hào)系統(tǒng)降級(jí)測(cè)試等場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試案例，來(lái)驗(yàn)證ATP功能是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于ATO測(cè)試，主要通過(guò)列車(chē)區(qū)間正常行車(chē)作業(yè)測(cè)試、列車(chē)在站作業(yè)和列車(chē)出入車(chē)輛段測(cè)試來(lái)驗(yàn)證信號(hào)系統(tǒng)的ATO功能是否正常。ATS測(cè)試則主要是驗(yàn)證信號(hào)系統(tǒng)的扣車(chē)和停跳功能、時(shí)刻表功能以及與信號(hào)系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、火警報(bào)警系統(tǒng)等接口功能是否正常，包括列車(chē)扣車(chē)和停跳作業(yè)場(chǎng)景測(cè)試和OCC監(jiān)控下的列車(chē)運(yùn)行場(chǎng)景測(cè)試。

4 沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試關(guān)鍵管控技術(shù)

聯(lián)調(diào)聯(lián)試的順利實(shí)施，不僅需要先進(jìn)、實(shí)用的測(cè)試技術(shù)，同時(shí)也需要與其相配套的管控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作的進(jìn)度控制、質(zhì)量 控制和安全控制，從而確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作圓滿(mǎn)完成。聯(lián)調(diào)聯(lián)試管控技術(shù)主要包括接口管理、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)、文檔管理、計(jì)劃安排和安全管理。

4.1 接口管理

接口管理以系統(tǒng)工程為理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)解決聯(lián)調(diào)聯(lián)試子系統(tǒng)功能優(yōu)化和組織管理中的接口問(wèn)題，逐步完成接口定義、接口識(shí)別、接口控制、接口狀態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，達(dá)到確?？傮w功能，有效控制工程進(jìn)度、質(zhì)量和成本的總體目標(biāo)[10]。

（1）接口定義重點(diǎn)確定具有接口的聯(lián)調(diào)聯(lián)試相關(guān)方。沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試相關(guān)方主要包括：聯(lián)調(diào)聯(lián)試的分包商、聯(lián)調(diào)聯(lián)試的總承包商、業(yè)主、業(yè)主代表、監(jiān)理單位、咨詢(xún)分包商、設(shè)計(jì)分包商、系統(tǒng)分包商、測(cè)試分包商、運(yùn)營(yíng)商以及其他第三方單位。接口定義需要確定各相關(guān)方之間是否存在接口，以及接口各種要素的傳遞方向。

（2）接口識(shí)別是對(duì)接口定義的功能細(xì)化，分別從接口編號(hào)、接口主體、接口功能、接口技術(shù)要求、接口管理要求、接口數(shù)據(jù)要求等方面，對(duì)每個(gè)接口進(jìn)行識(shí)別和跟蹤。

（3）接口控制明確接口識(shí)別的具體操作過(guò)程。接口控制在聯(lián)調(diào)聯(lián)試的性能參數(shù)類(lèi)調(diào)試測(cè)試、運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試、運(yùn)行參數(shù)類(lèi)測(cè)試等各個(gè)階段，對(duì)每一個(gè)接口的功能及接口起始時(shí)間、完成時(shí)間、實(shí)施過(guò)程，責(zé)任單位和責(zé)任人、配合單位和配合人，接口標(biāo)準(zhǔn)以及最終接口功能實(shí)施完畢后，各方確認(rèn)的信息進(jìn)行管控。

（4）接口狀態(tài)管理是根據(jù)接口功能的完成情況，實(shí)時(shí)更新接口狀態(tài)，便于直觀、及時(shí)了解接口的閉環(huán)管理和控制的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，加強(qiáng)對(duì)接口的管理與控制。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)

聯(lián)調(diào)聯(lián)試的各項(xiàng)測(cè)試工作涵蓋了土建、軌道、車(chē)輛、通信、信號(hào)等多個(gè)系統(tǒng)，需要建設(shè)單位、系統(tǒng)分包商、運(yùn)營(yíng)商等相關(guān)單位提供協(xié)調(diào)配合?，F(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)主要需要解決3個(gè)方面的問(wèn)題：（1）聯(lián)調(diào)聯(lián)試作業(yè)在時(shí)間上具有交叉性；（2）聯(lián)調(diào)聯(lián)試作業(yè)在空間上有沖突性；（3）聯(lián)調(diào)聯(lián)試作業(yè)在人員、設(shè)備、車(chē)輛資源占用上存在競(jìng)爭(zhēng)性。

為了解決現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)這3個(gè)方面的問(wèn)題，主要采取以下3個(gè)措施：

（1）在聯(lián)調(diào)聯(lián)試現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)的組織上，建立一個(gè)臨時(shí)性的指揮機(jī)構(gòu)，用以協(xié)調(diào)各相關(guān)單位之間的配合關(guān)系，對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)工作進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

（2）在聯(lián)調(diào)聯(lián)試的接管上，采用現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域封閉管理，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地管轄權(quán)的接管。統(tǒng)一聯(lián)調(diào)聯(lián)試的指揮、安排，實(shí)現(xiàn)指揮權(quán)的接管。強(qiáng)化設(shè)備使用授權(quán)流程，明確設(shè)備使用權(quán)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備使用權(quán)的接管。

（3）完善現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)辦法，提供完善的現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)流程。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)的高效、有序進(jìn)行，為聯(lián)調(diào)聯(lián)試的順利進(jìn)行提供必要保證。

4.3 文檔管理

聯(lián)調(diào)聯(lián)試文檔對(duì)于聯(lián)調(diào)聯(lián)試設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段、驗(yàn)收階段的項(xiàng)目管理都有著非常重要的作用[11]。完善的文檔管理不僅可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)聯(lián)試文檔的圖形化、編碼化、動(dòng)態(tài)化，而且可以確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間完成的各項(xiàng)工作具有可追溯性，避免因文檔缺失而對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試評(píng)估造成不利影響。因此，在聯(lián)調(diào)聯(lián)試文檔管理過(guò)程中，應(yīng)注意以下要點(diǎn)：編制和維護(hù)文檔提交表，文檔的格式化和編碼化工作，建立文檔審核制度，文檔妥善保管和多重備份。

針對(duì)文檔管理的要點(diǎn)，可以采用的具體措施主要包括：

（1）文檔提交表中需要明確聯(lián)調(diào)聯(lián)試文檔類(lèi)型、提交時(shí)間、提交單位，確定各類(lèi)文檔負(fù)責(zé)人。文檔提交表一般與聯(lián)調(diào)聯(lián)試大綱同期編制并一同發(fā)布，確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試相關(guān)人員明確提交需求，避免提交的混亂與延誤。

（2）聯(lián)調(diào)聯(lián)試文檔高度格式化，確保由不同部門(mén)、不同人員在不同時(shí)期編制的聯(lián)調(diào)聯(lián)試文檔結(jié)構(gòu)一致。文檔管理人員應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需求，在與工程技術(shù)人員充分溝通的基礎(chǔ)上，編制聯(lián)調(diào)聯(lián)試各類(lèi)文檔模板。

（3）為了確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試文檔質(zhì)量，避免紕漏，始終貫徹文檔審核制度。文檔審核采用編制人—審核人—批準(zhǔn)人三級(jí)管理制度。文檔編制人負(fù)責(zé)對(duì)文檔的編制以及根據(jù)審核人和批準(zhǔn)人的建議對(duì)文檔進(jìn)行必要的修改。文檔審核人負(fù)責(zé)對(duì)文檔使用的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行復(fù)核確認(rèn)無(wú)誤，對(duì)文檔中不合適的表述提供修改建議。文檔批準(zhǔn)人在文檔編制和審核的基礎(chǔ)上，對(duì)文檔的整體質(zhì)量進(jìn)行審核，確保文檔滿(mǎn)足聯(lián)調(diào)聯(lián)試合同及測(cè)試大綱的要求。

（4）文檔不僅是聯(lián)調(diào)聯(lián)試過(guò)程的真實(shí)記錄及評(píng)價(jià)的主要參考，文檔中的各項(xiàng)關(guān)鍵信息也涉及到工程技術(shù)的保密問(wèn)題。聯(lián)調(diào)聯(lián)試重要文檔采用紙質(zhì)文檔與電子文檔2種方式保存，按照規(guī)定設(shè)置文檔的可編輯屬性與使用權(quán)限，并進(jìn)行多重備份，避免因失竊、病毒感染、電腦損傷造成文檔丟失。

4.4 計(jì)劃安排

聯(lián)調(diào)聯(lián)試計(jì)劃是試驗(yàn)組織實(shí)施的準(zhǔn)繩，也是現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展各項(xiàng)試驗(yàn)的依據(jù)。計(jì)劃管理遵循科學(xué)合理、內(nèi)容完整、風(fēng)險(xiǎn)可控、時(shí)間冗余、閉環(huán)控制的原則，確保計(jì)劃有序?qū)嵤唧w措施包括：

（1）做好計(jì)劃編制的準(zhǔn)備工作。了解城軌鐵路項(xiàng)目整體進(jìn)程，熟悉聯(lián)調(diào)聯(lián)試整體思路，明確各項(xiàng)測(cè)試工作的測(cè)試需求，同時(shí)參加相關(guān)協(xié)調(diào)會(huì)議，進(jìn)行實(shí)地踏勘，并借鑒其他項(xiàng)目的計(jì)劃編制經(jīng)驗(yàn)。

（2）編制總體計(jì)劃，明確各個(gè)階段主要工作的時(shí)間安排和資源配置。制定周計(jì)劃，明確本周內(nèi)聯(lián)調(diào)聯(lián)試?yán)锍瘫畷r(shí)間、各項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目計(jì)劃開(kāi)展?fàn)顩r，預(yù)警易發(fā)事故及對(duì)人員、財(cái)產(chǎn)危害大的作業(yè)，調(diào)配測(cè)試人員及后勤保障要求等。根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)程和試驗(yàn)情況，編制日計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)周計(jì)劃的細(xì)化和加強(qiáng)，精確規(guī)定測(cè)試區(qū)域范圍，安排行車(chē)作業(yè)，詳細(xì)列出作業(yè)前初始準(zhǔn)備需求、安全注意事項(xiàng)以及各涉及部門(mén)的聯(lián)系方式。

（3）在進(jìn)行沖突協(xié)調(diào)的過(guò)程中，優(yōu)先調(diào)整對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)度影響小、資源占用少、不涉及行車(chē)、沒(méi)有平行作業(yè)的計(jì)劃，通過(guò)調(diào)整作業(yè)時(shí)間、作業(yè)區(qū)域和取消沖突作業(yè)的方式，實(shí)現(xiàn)沖突協(xié)調(diào)。

4.5 安全管理

安全管理就是運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的原理和方法，對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試過(guò)程中可能存在的危險(xiǎn)及可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)可能導(dǎo)致的事故風(fēng)險(xiǎn)的大小，采取相應(yīng)的安全對(duì)策措施，實(shí)現(xiàn)工程、系統(tǒng)安全的活動(dòng)。在聯(lián)調(diào)聯(lián)試過(guò)程中，必須采用必要的手段保證設(shè)備和人員安全，否則不僅會(huì)造成設(shè)備損壞和人員傷亡，也會(huì)導(dǎo)致聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作的中斷，影響項(xiàng)目整體進(jìn)度。

（1）落實(shí)聯(lián)調(diào)聯(lián)試安全管理崗位責(zé)任制。項(xiàng)目總監(jiān)對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試安全負(fù)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，具體負(fù)責(zé)聯(lián)調(diào)聯(lián)試相關(guān)安全措施的檢查落實(shí)和資金、設(shè)備的投入。項(xiàng)目經(jīng)理是聯(lián)調(diào)聯(lián)試安全的第一責(zé)任人，對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試安全負(fù)全面責(zé)任，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全管理各項(xiàng)措施的審批并領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)安全工作的展開(kāi)。安全質(zhì)量組是專(zhuān)職安全管理的部門(mén)，負(fù)責(zé)結(jié)合測(cè)試工作和現(xiàn)場(chǎng)情況開(kāi)展安全管理各項(xiàng)活動(dòng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)危害識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)分析，對(duì)參試人員安全裝備的配備、使用、保養(yǎng)情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，跟進(jìn)聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間的各項(xiàng)安全措施的落實(shí)情況，并進(jìn)行記錄。各檢測(cè)項(xiàng)目組設(shè)安全責(zé)任人，根據(jù)各項(xiàng)安全規(guī)章制度，開(kāi)展本測(cè)試組內(nèi)的日常安全管理。安全負(fù)責(zé)人需要及時(shí)掌握和了解本測(cè)試組負(fù)責(zé)的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)安全狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并上報(bào)。

（2）為將安全管理落到實(shí)處，要求安全管理人員定期到測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地踏勘，了解實(shí)際情況、排查安全隱患，從而進(jìn)行更切實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)分析及風(fēng)險(xiǎn)控制、制定并實(shí)施因地制宜的安全管理措施，從而盡量避免安全事故發(fā)生。

（3）借鑒各單位的安全管理方法、手段，完善自身的安全管理。了解其他單位發(fā)現(xiàn)的安全隱患，分析其對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試測(cè)試工作的影響。了解各系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、故障及故障處理情況，分析其對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的影響。了解各相關(guān)方的安全防護(hù)措施，避免安全防護(hù)死角。針對(duì)重大的安全隱患，共同制定應(yīng)急預(yù)案。

（4）在編制聯(lián)調(diào)聯(lián)試測(cè)試方案過(guò)程中，安全管理人員應(yīng)參與其中，對(duì)測(cè)試方案進(jìn)行安全優(yōu)化設(shè)計(jì)和安全審核。選擇安全性高的測(cè)試方法開(kāi)展測(cè)試，合理確定測(cè)試區(qū)域與測(cè)試時(shí)間。認(rèn)真審核防護(hù)措施有效性和安全管理人員職責(zé)的明確性。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)沙特麥加城軌鐵路開(kāi)展一系列性能參數(shù)類(lèi)測(cè)試、運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試和運(yùn)行參數(shù)類(lèi)測(cè)試，全面檢驗(yàn)了沙特麥加城軌鐵路主要系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能和接口匹配關(guān)系，積累了適用于海外城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（1）按照系統(tǒng)工程方法搭建了沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試平臺(tái)，重點(diǎn)考慮了需求定義、架構(gòu)定義、設(shè)計(jì)定義、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)集成等技術(shù)環(huán)節(jié)，確定了采用性能參數(shù)類(lèi)測(cè)試、運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景類(lèi)測(cè)試和運(yùn)行參數(shù)類(lèi)測(cè)試的架構(gòu)形式。

（2）采用成熟、可靠的先進(jìn)測(cè)試儀器和測(cè)試手段，在沙特麥加城軌鐵路開(kāi)展了包括限界檢查、軌道不平順動(dòng)態(tài)檢測(cè)、動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試、弓網(wǎng)受流性能測(cè)試、信號(hào)系統(tǒng)測(cè)試等多個(gè)系統(tǒng)以及系統(tǒng)間的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，保證了測(cè)試數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性，降低了人力成本，提高了聯(lián)調(diào)聯(lián)試的效率。

（3）沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試采用多種管控技術(shù)，包括接口管理、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)、文檔管理、計(jì)劃安排和安全管理等關(guān)鍵管控技術(shù)。明確聯(lián)調(diào)聯(lián)試各個(gè)接口關(guān)系，實(shí)現(xiàn)合理的進(jìn)度控制，提升各項(xiàng)工作的可追溯性，完善安全防控措施，確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試的有序、高效開(kāi)展。

在現(xiàn)場(chǎng)全體測(cè)試人員的共同努力下，在各相關(guān)單位的大力配合下，有序開(kāi)展沙特麥加城軌鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試，成功完成對(duì)沙特麥加城軌鐵路整體系統(tǒng)的主要性能和功能的總體評(píng)價(jià)，為運(yùn)營(yíng)單位開(kāi)展沙特麥加城軌鐵路的試運(yùn)營(yíng)和正式運(yùn)營(yíng)工作提供了充分的技術(shù)支持，也為更好地開(kāi)展國(guó)內(nèi)外軌道交通聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，提供了有益的參考和借鑒。

[1] 王瀾，姚建偉，陳源，等．城市軌道交通聯(lián)調(diào)聯(lián)試技術(shù)與工程應(yīng)用[M]．北京：中國(guó)鐵道出版社，2013.

[2] WALDEN D D, ROEDLER G J, FORSBERG K J, et al. INCOSE systems engineering handbook: a guide for system life cycle processes and activities[M]. New Jersey：John Wiley & Sons，2015.

[3] GB 146.2—1983 標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界[S]．

[4] 劉永中．地鐵設(shè)備限界的檢測(cè)方法[J]．隧道建設(shè)，2005，25(4)：70-71.

[5] GB/T 5599—1985 鐵道車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范[S]．

[6] GB/T 21561.2—2008 軌道交通：機(jī)車(chē)車(chē)輛受電弓特性和試驗(yàn)：第2部分：地鐵與城軌車(chē)輛受電弓[S]．

[7] EN 50317 軌道應(yīng)用：集電系統(tǒng)受電弓和接觸網(wǎng)的動(dòng)力交互作用的測(cè)量要求及確認(rèn)方法[S]．

[8] EN 50367 軌道應(yīng)用：集電系統(tǒng)受電弓和接觸網(wǎng)的動(dòng)力交互作用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]．

[9] 林瑜筠．城市軌道交通信號(hào)[M]．北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.

[10] 侯衛(wèi)星，王祖峰，姚建偉，等．高速鐵路系統(tǒng)集成接口管理方法研究及工程實(shí)踐[J]．中國(guó)鐵路，2009(7)：7-13.

[11] 馬章．麥加城軌鐵路項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理[J]．中國(guó)鐵路，2012(2)：73-76.

責(zé)任編輯 李葳

Construction of Integrated Commissioning and Test Platform and Key Technologies for Mecca’s Urban Rail in Saudi Arabia

YAO Jianwei1，HOU Fuguo1，YAN Zhaojin1，CHEN Yuan2，ZHAO Xin1，CUI Xiao1
（1. China Academy of Railway Sciences，Beijing 100081，China；2. Science and Technology Management Department，CHINA RAILWAY，Beijing 100844，China）

This paper presents the importance of integrated commissioning and test of urban rail and conducts a systematic analysis on the platform building process of the integrated commissioning and test platform for Mecca’s urban rail in Saudi Arabia, and offers a detailed summary of not only key test technologies such as clearance inspection,dynamic detection of track irregularity, dynamics performance test, current collection performance of pantograph and OCS and signal system test, but also key control technologies including interface management, on-site coordination, document management, plan arrangement and safety management. It also summarizes, in a systematic way, the experience of integrated commissioning and test for urban rail transit projects.

urban rail；integrated commissioning and test；system engineering；interface management

U239.5

A

1001-683X（2017）02-0026-07

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.02.026

2017-01-19

姚建偉（1958—），男，研究員。E-mail：yaojw@rails.cn