孫申易

(中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)研究院，北京 100036)

1 海外FAO信號(hào)系統(tǒng)集成管理研究的必要性

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加快，對(duì)城市軌道交通設(shè)備系統(tǒng)在保證行車安全、提高運(yùn)輸效率、節(jié)能環(huán)保方面提出新的需求。采用技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、效率優(yōu)先的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“FAO信號(hào)系統(tǒng)”）成為軌道交通建設(shè)的迫切需求。FAO信號(hào)系統(tǒng)是城市軌道交通運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，全球新建線路將有75%采用FAO信號(hào)系統(tǒng)，改造線路中也將有40%采用FAO信號(hào)系統(tǒng)。

FAO信號(hào)系統(tǒng)作為一個(gè)保障安全的關(guān)鍵專業(yè)，是整條線路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。其中FAO信號(hào)系統(tǒng)的集成工作是一個(gè)難點(diǎn)，尤其是針對(duì)海外環(huán)境復(fù)雜多變、項(xiàng)目周期短、業(yè)主要求嚴(yán)的海外項(xiàng)目而言，實(shí)施FAO信號(hào)系統(tǒng)集成工作，會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)。文章針對(duì)海外項(xiàng)目中如何順利實(shí)施FAO信號(hào)系統(tǒng)的集成管理進(jìn)行初步探討。

2 FAO信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

FAO信號(hào)系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全過(guò)程自動(dòng)化的新一代城市軌道交通系統(tǒng)。 FAO信號(hào)系統(tǒng)是控制列車運(yùn)行，保證行車安全，提高運(yùn)輸效率，傳遞行車信息，改善行車人員勞動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)鍵設(shè)備。 FAO信號(hào)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)列車上電、自檢、段內(nèi)行駛、正線區(qū)間行駛、車站停車及啟動(dòng)、清客、列車回段、休眠斷電、洗車等全過(guò)程自動(dòng)控制。

FAO信號(hào)系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其涉及車輛、信號(hào)、綜合監(jiān)控、通信、站臺(tái)門(mén)、車輛基地等多個(gè)專業(yè)，各專業(yè)聯(lián)系密切。

FAO信號(hào)系統(tǒng)由ATS子系統(tǒng)、ATP子系統(tǒng)、ATO子系統(tǒng)和CI子系統(tǒng)組成。按所處地域劃分包括控制中心、地面、車載設(shè)備和車輛基地設(shè)備。車輛基地信號(hào)設(shè)備包括車輛段/停車場(chǎng)信號(hào)樓設(shè)備、停車列檢庫(kù)設(shè)備、試車線設(shè)備、維修中心設(shè)備、培訓(xùn)中心設(shè)備和備用控制中心設(shè)備。

FAO信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 FAO信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.1 FAO signal system architecture

3 FAO信號(hào)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的特點(diǎn)

FAO信號(hào)系統(tǒng)集成項(xiàng)目主要存在以下的特點(diǎn)。

1）專業(yè)重要性，信號(hào)系統(tǒng)是軌道交通線路的關(guān)鍵系統(tǒng)，與土建、電力、車輛、通信等專業(yè)并列，信號(hào)系統(tǒng)能否使用，直接影響整條線路能否投入運(yùn)營(yíng)。

2）涉及多個(gè)子系統(tǒng)，包括ATS子系統(tǒng)、ATP子系統(tǒng)、ATO子系統(tǒng)和CI等多個(gè)子系統(tǒng)。

3）各個(gè)子系統(tǒng)之間具有很高的關(guān)聯(lián)度，車載信號(hào)系統(tǒng)與地面信號(hào)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)以及地面信號(hào)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)，例如地面聯(lián)鎖系統(tǒng)、ZC系統(tǒng)以及ATS系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)。

4）項(xiàng)目所涉及的人員種類較多，主要涉及業(yè)主的建設(shè)管理部門(mén)，其他系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外各大供應(yīng)商、對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行安全評(píng)估的第三方、施工方、監(jiān)理方等其他專業(yè)方?？傊谡麄€(gè)系統(tǒng)集成項(xiàng)目工作當(dāng)中，F(xiàn)AO信號(hào)系統(tǒng)集成所涉及的部門(mén)較多，人員種類復(fù)雜。

5）項(xiàng)目所需要的時(shí)間及空間較大。不僅需要在室內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，還需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各種調(diào)試測(cè)試，特別是各種場(chǎng)景下的多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)測(cè)試，所花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)；對(duì)于大部分測(cè)試需要模擬實(shí)際運(yùn)營(yíng)，涉及整個(gè)線路、中心以及車輛段各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合。

4 現(xiàn)場(chǎng)集成工作的難點(diǎn)

FAO系統(tǒng)集成現(xiàn)場(chǎng)工作的困難之處主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）牽涉面廣、前提條件多，與其他專業(yè)相互影響并制約。信號(hào)工程是一種站后工程，信號(hào)系統(tǒng)的安裝受制于土建專業(yè)，在很大程度上取決于站前工程的進(jìn)度。信號(hào)專業(yè)相關(guān)電纜的鋪設(shè)取決于橋隧線路工程的進(jìn)度，同時(shí)信號(hào)設(shè)備進(jìn)樓工作受站房建設(shè)的影響。

2） 現(xiàn)場(chǎng)施工和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試存在矛盾。由于工程進(jìn)度等原因，施工及實(shí)驗(yàn)有可能必須交叉進(jìn)行，單這兩者之間又存在很強(qiáng)的互斥性，若有一方未按照計(jì)劃完成其工作，那么另一方的有效時(shí)間則會(huì)受到較大影響，最終使得整個(gè)項(xiàng)目的工作進(jìn)度變慢，增加實(shí)施成本。

3）信號(hào)系統(tǒng)調(diào)試受制于電力、車輛和通信專業(yè)，調(diào)試工作必須依賴其他幾個(gè)專業(yè)，成為各大專業(yè)中最后一個(gè)關(guān)門(mén)專業(yè)。同時(shí)由于FAO信號(hào)系統(tǒng)在不同場(chǎng)景下“綜合聯(lián)動(dòng)”的特點(diǎn)，需要PSCADA、BAS、閉路電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等相互配合實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。

4）信號(hào)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間存在資源沖突。整個(gè)項(xiàng)目在開(kāi)通前必須經(jīng)過(guò)聯(lián)調(diào)聯(lián)試，而信號(hào)系統(tǒng)只是進(jìn)行各系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試中的一小部分，其他還有線路、車輛、供電等各系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，這些項(xiàng)目有些是可以同時(shí)進(jìn)行，但是也不乏有些項(xiàng)目之間存在資源沖突。

5）安全要求高。信號(hào)系統(tǒng)的安全可靠性直接影響列車的運(yùn)行安全，因此，信號(hào)系統(tǒng)調(diào)試工作要求非常嚴(yán)格，必須按照調(diào)試大綱要求進(jìn)行，不得有半點(diǎn)馬虎。

6）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)。為滿足運(yùn)營(yíng)需求，信號(hào)系統(tǒng)功能紛繁復(fù)雜，每一條進(jìn)路、每一個(gè)指令都要測(cè)試到，且往往需要列車配合，再加上龐大的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這就需要較長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間。

5 FAO信號(hào)系統(tǒng)集成管理的措施

信號(hào)系統(tǒng)的集成涉及項(xiàng)目啟動(dòng)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試、開(kāi)通收尾等多個(gè)階段。對(duì)于成熟信號(hào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試階段以及開(kāi)通收尾階段涉及其他多個(gè)專業(yè)、很多關(guān)鍵場(chǎng)景測(cè)試需要在現(xiàn)場(chǎng)與其他系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試等原因，因此這兩個(gè)階段是信號(hào)系統(tǒng)集成工作的難點(diǎn)以及重點(diǎn)。

5.1 計(jì)劃編制

按照如下的原則編制實(shí)施計(jì)劃。

1）最大限度地調(diào)動(dòng)積極性，便于溝通協(xié)調(diào)，使工期、資源、費(fèi)用、質(zhì)量等目標(biāo)獲得最佳的效果。

2）對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)分解，根據(jù)具體工作的特點(diǎn)確定安裝調(diào)試順序，突出關(guān)鍵工作和首要任務(wù)，滿足質(zhì)量和安全的需要。由于信號(hào)系統(tǒng)調(diào)試工作制約條件多、牽涉面廣，在此關(guān)鍵工作上，要著重標(biāo)出，并做出明確提示。

3）為了加快實(shí)施進(jìn)度，要重視并行工作的開(kāi)展安排，例如車載信號(hào)系統(tǒng)的安裝調(diào)試與地面信號(hào)系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作并行開(kāi)展，其次在人力資源充足的情況下，多個(gè)集中站同時(shí)開(kāi)展地面信號(hào)系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作。

5.2 計(jì)劃的落實(shí)與控制

1）計(jì)劃需要得到業(yè)主以及相關(guān)的單位的確認(rèn)審核。

2）對(duì)計(jì)劃進(jìn)一步細(xì)化，分解落實(shí)到分包單位、施工安裝單位、項(xiàng)目?jī)?nèi)部分組上。

3）建立例會(huì)制度，對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的完成進(jìn)行評(píng)審，責(zé)任落實(shí)到具體負(fù)責(zé)人。

4）以有利于項(xiàng)目開(kāi)展為原則，根據(jù)實(shí)際的情況，不斷調(diào)整計(jì)劃。

5）采用前鋒線檢查法定期核實(shí)實(shí)際完成任務(wù)進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度之間的差別，當(dāng)實(shí)際進(jìn)度超前時(shí)，可以適當(dāng)減少人員投入，做好人員在項(xiàng)目?jī)?nèi)和項(xiàng)目之間的流動(dòng)。當(dāng)進(jìn)度滯后時(shí)，就必須采取必要的糾偏措施，加快進(jìn)度。

5.3 綜合聯(lián)調(diào)

FAO信號(hào)系統(tǒng)是涉及到土建和設(shè)備等多專業(yè)的系統(tǒng)性、綜合性工程，需要進(jìn)行多專業(yè)協(xié)調(diào)配合，特別是綜合聯(lián)調(diào)。綜合聯(lián)調(diào)是發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問(wèn)題，完善系統(tǒng)功能的關(guān)鍵，根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，應(yīng)該以信號(hào)系統(tǒng)集成商作為牽頭方，成立現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試指揮部來(lái)統(tǒng)一規(guī)劃聯(lián)調(diào)大綱、內(nèi)容，統(tǒng)一協(xié)調(diào)聯(lián)調(diào)期間的資源及問(wèn)題處理。聯(lián)合各專業(yè)集成商組建全自動(dòng)功能聯(lián)調(diào)團(tuán)隊(duì)，在建設(shè)管理單位領(lǐng)導(dǎo)下，共同完成FAO系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作。

綜合聯(lián)調(diào)時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如下幾方面需要著重注意。

1）與車輛相關(guān)調(diào)試內(nèi)容較多，且疑難問(wèn)題會(huì)層出不窮，需要車輛提前到位，開(kāi)展調(diào)試或者相關(guān)調(diào)試內(nèi)容盡量在車輛廠完成調(diào)試。

2）充分利用試車線，提前進(jìn)行正線功能驗(yàn)證，提高調(diào)試效率。

3）綜合聯(lián)調(diào)涉及通信、車輛、綜合監(jiān)控、土建等多個(gè)專業(yè)，但是這些專業(yè)與信號(hào)系統(tǒng)集成商之間往往沒(méi)有合同關(guān)系，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行約束，溝通協(xié)調(diào)比較困難，因此一定要借助業(yè)主力量，確保調(diào)試順利開(kāi)展。