李劍元、葛蘭新、石竹、梁材國(guó)

（深圳交控科技有限公司，廣東 深圳518000）

0 引言

城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)了城市軌道交通列車運(yùn)行控制技術(shù)的新趨勢(shì)，從國(guó)內(nèi)首條擁有全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北京燕房線線路開(kāi)通以來(lái)，全國(guó)各大城市大部分新建線路均按照全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)要求建設(shè)，開(kāi)辟了城市軌道交通列車運(yùn)行控制技術(shù)發(fā)展新時(shí)代。據(jù)國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)（UITP）發(fā)布的報(bào)告，截至2018 年底，世界全自動(dòng)運(yùn)行地鐵線路共64 條，分布在全球的42 座城市，總里程為1026km。其中，亞洲占比為50%，歐洲為30%，北美和中東分別為11%和8%。報(bào)告預(yù)計(jì)到2023年，世界全自動(dòng)地鐵運(yùn)營(yíng)里程將增加2 倍，其中大部分新增線路在中國(guó)地區(qū)。

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)場(chǎng)景功能設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的重要部分，其場(chǎng)景的應(yīng)用效果能否得到充分發(fā)揮既依賴系統(tǒng)的先進(jìn)性、穩(wěn)定性和可靠性，更離不開(kāi)各專業(yè)功能設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)管理模式的高效協(xié)同。因此，在部分新建的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)建立引入一致性協(xié)調(diào)方的角色，協(xié)助建設(shè)方對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行核心設(shè)備進(jìn)行管理。

1 一致性協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容

一致性協(xié)調(diào)方為全自動(dòng)項(xiàng)目的場(chǎng)景設(shè)計(jì)技術(shù)牽頭方，其主要工作包括以下幾個(gè)方面：

一是重點(diǎn)協(xié)助建設(shè)方完成各場(chǎng)景功能設(shè)計(jì)的整體技術(shù)協(xié)調(diào)，包括場(chǎng)景功能定義、基本功能流程以及接口實(shí)現(xiàn)方案；二是協(xié)調(diào)各專業(yè)完成接口設(shè)計(jì)，包括接口功能分配、接口功能實(shí)現(xiàn)建議方案以及多專業(yè)聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)；三是配合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證，包括編制場(chǎng)景測(cè)試驗(yàn)證大綱、場(chǎng)景驗(yàn)證測(cè)試策劃方案和場(chǎng)景測(cè)試技術(shù)問(wèn)題協(xié)調(diào)。

本文通過(guò)分析全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)階段場(chǎng)景一致性協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)模式，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提出一致性協(xié)調(diào)方在全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)工作模式，如圖1所示。從而提高項(xiàng)目建設(shè)效率，減少場(chǎng)景功能需求與系統(tǒng)不匹配的問(wèn)題，為后續(xù)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)工程項(xiàng)目提供建設(shè)思路及參考。

圖1 全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)一致性協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)工作流程

2 全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)場(chǎng)景功能設(shè)計(jì)一致性協(xié)調(diào)工作開(kāi)展模式

2.1 全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)組織規(guī)則分析

由于各個(gè)城市的運(yùn)營(yíng)組織規(guī)則不盡相同，對(duì)場(chǎng)景功能的需求也存在差異，因此在全自動(dòng)運(yùn)行建設(shè)過(guò)程中，需要分析用戶的頂層需求，結(jié)合用戶需求及各專業(yè)技術(shù)條件編制適用于該項(xiàng)目的全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景功能說(shuō)明書(shū)。

2.1.1 場(chǎng)景文件結(jié)構(gòu)分析

目前既有線路的場(chǎng)景設(shè)計(jì)說(shuō)明文件主要分為兩類，一類是偏向功能要求的場(chǎng)景文件，比如北京燕房線；另一類是以運(yùn)營(yíng)流程為主線，向各專業(yè)分配功能的場(chǎng)景文件，比如成都9 號(hào)線。深圳地鐵14 號(hào)線的場(chǎng)景文件是以調(diào)度角色劃分場(chǎng)景結(jié)構(gòu)，分為五大角色篇，共79 個(gè)場(chǎng)景內(nèi)容，包含正常、故障及應(yīng)急場(chǎng)景，場(chǎng)景已涵蓋最基本的全自動(dòng)使用場(chǎng)景，且兼具了功能要求和運(yùn)營(yíng)流程兩大類內(nèi)容。

由于該場(chǎng)景文件包含了流程和功能，不利于設(shè)計(jì)階段工作開(kāi)展，因此需重新拆分為功能場(chǎng)景說(shuō)明書(shū)和運(yùn)營(yíng)處置流程指引，如圖2 所示。其中功能場(chǎng)景說(shuō)明書(shū)由一致性協(xié)調(diào)方牽頭編制，運(yùn)營(yíng)處置流程指引由運(yùn)營(yíng)牽頭編制，一致性協(xié)調(diào)方參編。

圖2 場(chǎng)景功能說(shuō)明書(shū)與運(yùn)營(yíng)流程關(guān)系示意圖

運(yùn)營(yíng)處置流程與功能場(chǎng)景說(shuō)明書(shū)是相輔相成的關(guān)系，功能場(chǎng)景說(shuō)明書(shū)是運(yùn)營(yíng)處置流程文件編制的基礎(chǔ)，運(yùn)營(yíng)處置流程文件是功能場(chǎng)景說(shuō)明書(shū)的理論檢驗(yàn)。在項(xiàng)目建設(shè)工程中可以場(chǎng)景功能設(shè)計(jì)為主，運(yùn)營(yíng)流程為輔。

2.1.2 場(chǎng)景內(nèi)容分析

從文件內(nèi)容要求分析、把握用戶場(chǎng)景使用需求。各用戶根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖褂昧?xí)慣，形成本地特色的功能需求。因此需要對(duì)比既有全自動(dòng)線路和相關(guān)技術(shù)規(guī)范識(shí)別此類需求，與用戶溝通確認(rèn)相關(guān)使用場(chǎng)景，輸出全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)核心專業(yè)（信號(hào)、車輛、通信、綜合監(jiān)控、站臺(tái)門(mén)、場(chǎng)段工藝）場(chǎng)景功能需求清單，以便在后續(xù)場(chǎng)景設(shè)聯(lián)討論中明確相關(guān)功能設(shè)計(jì)要求及技術(shù)方案。

2.2 全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)核心專業(yè)招標(biāo)技術(shù)要求分析

由于全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)比傳統(tǒng)CBTC 系統(tǒng)增加了眾多系統(tǒng)間接口，其中信號(hào)、車輛增加的外部接口最多，而一致性協(xié)調(diào)方的招標(biāo)要求一般會(huì)合并在信號(hào)系統(tǒng)采購(gòu)要求內(nèi)，也有個(gè)別項(xiàng)目合并在車輛系統(tǒng)采購(gòu)要求中。因此，在其他專業(yè)招標(biāo)時(shí)進(jìn)行如下幾個(gè)方面的分析：

第一，該專業(yè)功能是否滿足場(chǎng)景功能需求，尤其對(duì)該項(xiàng)目的特色功能需求；

第二，涉及場(chǎng)景功能相關(guān)的設(shè)備裝置選擇是否有利于場(chǎng)景功能實(shí)現(xiàn)，如開(kāi)關(guān)裝置的復(fù)位方式、物理接口等；

第三，系統(tǒng)的接口要求是否滿足聯(lián)動(dòng)場(chǎng)景需求，尤其排查是否缺少必要的接口要求。

2.3 全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景功能設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)

場(chǎng)景功能設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)是一致性協(xié)調(diào)方最重要的一個(gè)階段，該階段需一致協(xié)調(diào)方組織各方（建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、獨(dú)立第三方及各核心專業(yè)承包商）召開(kāi)會(huì)議討論場(chǎng)景功能的實(shí)現(xiàn)方式。場(chǎng)景設(shè)聯(lián)需結(jié)合各核心專業(yè)合招標(biāo)時(shí)間編制各個(gè)階段的設(shè)聯(lián)議題內(nèi)容。同時(shí)，根據(jù)各專業(yè)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)進(jìn)度及遇到的問(wèn)題，穿插場(chǎng)景設(shè)計(jì)專題會(huì)進(jìn)行深入討論，最終確定全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)。

場(chǎng)景設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)召開(kāi)的范圍和頻次主要根據(jù)項(xiàng)目招標(biāo)場(chǎng)景說(shuō)明書(shū)文件要求及各專業(yè)的招標(biāo)進(jìn)度確定，一般以完成不少于2 個(gè)核心專業(yè)招標(biāo)作為一次場(chǎng)景設(shè)聯(lián)規(guī)劃，各階段設(shè)聯(lián)可按照以下步驟開(kāi)展：

2.3.1 第一次場(chǎng)景設(shè)聯(lián)

全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)一般會(huì)優(yōu)先完成信號(hào)、車輛的招標(biāo)，因此第一次全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)主要確定項(xiàng)目的場(chǎng)景說(shuō)明書(shū)文件結(jié)構(gòu)，討論信號(hào)、車輛專業(yè)相關(guān)的場(chǎng)景功能需求，該階段主要以招標(biāo)文件為主線形成場(chǎng)景功能說(shuō)明書(shū)初版文件，確定文件章節(jié)結(jié)構(gòu)、場(chǎng)景的基本流程定義、各專業(yè)主要功能分配以及各專業(yè)終端操作顯示需求。基于場(chǎng)景的第一次設(shè)聯(lián)可為信號(hào)、車輛專業(yè)的設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)及信號(hào)、車輛接口設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)提供指導(dǎo)文件并識(shí)別功能需求。

2.3.2 第二次場(chǎng)景設(shè)聯(lián)

FAO 項(xiàng)目涉及的場(chǎng)景功能主要以信號(hào)、車輛為主，在項(xiàng)目場(chǎng)景設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)過(guò)程中，一般通過(guò)第一次設(shè)聯(lián)識(shí)別信號(hào)、車輛特殊功能需求，第二次設(shè)聯(lián)將針對(duì)第一次設(shè)聯(lián)識(shí)別的特殊功能需求，討論系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，梳理新完成招標(biāo)的專業(yè)場(chǎng)景功能需求。第二次設(shè)聯(lián)將以場(chǎng)景說(shuō)明文件為基礎(chǔ)，以各類功能專題方案為主線，其中專題方案主要由一致性協(xié)調(diào)方編制，部分特殊方案也可以由承包商提供。

2.3.3 第三次場(chǎng)景設(shè)聯(lián)

第三次場(chǎng)景設(shè)聯(lián)的召開(kāi)時(shí)間一般在信號(hào)、車輛、通信、綜合監(jiān)控、站臺(tái)門(mén)及場(chǎng)段工藝均完成招標(biāo)后，該階段主要目的是組織各專業(yè)確定場(chǎng)景功能需求，實(shí)現(xiàn)方案以穩(wěn)定場(chǎng)景功能說(shuō)明文件的方式呈現(xiàn)。

2.3.4 場(chǎng)景功能實(shí)現(xiàn)方案專題會(huì)

由于FAO 項(xiàng)目涉及多個(gè)專業(yè)，各專業(yè)間的接口眾多且內(nèi)容復(fù)雜，尤其對(duì)列車數(shù)據(jù)落地的要求較多，不僅需要實(shí)現(xiàn)列車控制數(shù)據(jù)落地，還需實(shí)現(xiàn)列車的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、維護(hù)數(shù)據(jù)上傳、語(yǔ)音視覺(jué)信息傳輸，因此僅通過(guò)場(chǎng)景設(shè)聯(lián)難以高效解決各類技術(shù)問(wèn)題，需針對(duì)不同的技術(shù)問(wèn)題組織相關(guān)方集中討論，尤其是當(dāng)?shù)厥讉€(gè)建設(shè)FAO 的項(xiàng)目，需專題討論較多的問(wèn)題。通過(guò)深圳地鐵14 號(hào)線的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用該方式可對(duì)相關(guān)難題完成專業(yè)、全面的分析，并高效產(chǎn)出完善、可靠的設(shè)計(jì)方案。

在深圳14 號(hào)線項(xiàng)目實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中，一致性協(xié)調(diào)方共組織了3 次場(chǎng)景設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)，34 次專題方案會(huì)，討論216 項(xiàng)議題，形成421 項(xiàng)會(huì)議決議項(xiàng)，完成769 項(xiàng)評(píng) 審 意 見(jiàn) 回 復(fù)，共 產(chǎn) 出V1.0、V2.0、V3.0、V4.0、V4.1、V5.0、V5.1、V5.2 共8 個(gè)版本場(chǎng)景過(guò)程文件。

2.4 專業(yè)設(shè)聯(lián)及接口設(shè)計(jì)支持

一致性協(xié)調(diào)方主要參與各專業(yè)涉及場(chǎng)景功能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)和涉及場(chǎng)景功能相關(guān)接口設(shè)計(jì)，非FAO相關(guān)的功能及接口按照既有項(xiàng)目開(kāi)展。一致性協(xié)調(diào)方參與各專業(yè)設(shè)聯(lián)和接口設(shè)計(jì)主要目的是確保各專業(yè)功能設(shè)計(jì)與場(chǎng)景功能需求相匹配，一致協(xié)調(diào)方根據(jù)場(chǎng)景功能需求在各專業(yè)設(shè)聯(lián)確認(rèn)功能實(shí)現(xiàn)方案，尤其識(shí)別為新增的功能需求，避免各專業(yè)設(shè)聯(lián)遺漏相關(guān)功能設(shè)計(jì)，同時(shí)也可為各專業(yè)提供場(chǎng)景功能設(shè)計(jì)參考意見(jiàn)。

2.5 全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景測(cè)試策劃

FAO 項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)試內(nèi)容比既有傳統(tǒng)CBTC項(xiàng)目增加了場(chǎng)景相關(guān)測(cè)試內(nèi)容，場(chǎng)景測(cè)試需要各專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試達(dá)到一定前提條件后方可開(kāi)展，而且所需涉及的專業(yè)均需具備相關(guān)條件，導(dǎo)致綜合聯(lián)動(dòng)內(nèi)容增加；或者需獨(dú)立增加場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)階段，因此需要將各專業(yè)的綜合聯(lián)調(diào)條件提前，考慮場(chǎng)景聯(lián)調(diào)主要目的為驗(yàn)證功能是否實(shí)現(xiàn)，前期可策劃具備折返交路運(yùn)行的樣板段完成場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)，采用該方式可以緩解各專業(yè)前期不具備條件的壓力，也可以提前驗(yàn)證各專業(yè)場(chǎng)景功能及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題缺陷。為更好地協(xié)調(diào)各專業(yè)開(kāi)展場(chǎng)景測(cè)試，需編制一套有效的方案指導(dǎo)各專業(yè)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，結(jié)合深圳14 號(hào)線場(chǎng)景測(cè)試實(shí)施情況，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)調(diào)試策劃方案包含：系統(tǒng)目標(biāo)、調(diào)試組織架構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施計(jì)劃、各個(gè)實(shí)施階段的運(yùn)營(yíng)配合、人員需求、全自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景聯(lián)調(diào)的前置條件、場(chǎng)景聯(lián)調(diào)大綱、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案、系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試內(nèi)容等。

2.6 全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)處置流程編制協(xié)助

全自動(dòng)運(yùn)行線路的運(yùn)營(yíng)管理在生產(chǎn)組織、設(shè)備設(shè)施管理、人員及組織架構(gòu)、安全與應(yīng)急管理等方面與傳統(tǒng)線路有較多差異，因此需針對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)差異的內(nèi)容編制適合運(yùn)營(yíng)的規(guī)范性處置流程文件。

運(yùn)營(yíng)流程編制工作組由運(yùn)營(yíng)單位、一致性協(xié)調(diào)方組成?！斑\(yùn)營(yíng)單位”在文件編制中擔(dān)任總牽頭角色，負(fù)責(zé)起草主要流程編制并確認(rèn)；“一致性協(xié)調(diào)方”作為配合輔助角色，負(fù)責(zé)編制設(shè)備類的流程，確保系統(tǒng)的功能與流程匹配，并向運(yùn)營(yíng)方輸出準(zhǔn)確的設(shè)備表現(xiàn)，包括正常狀態(tài)、故障狀態(tài)及如何確認(rèn)。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)全自動(dòng)運(yùn)行項(xiàng)目已逐步采用一致性協(xié)調(diào)方的模式建設(shè)，各地對(duì)一致性協(xié)調(diào)方的工作內(nèi)容、模式及要求均有不同，各地地鐵公司根據(jù)自身實(shí)際需求，不斷探索一致性協(xié)調(diào)方的管理模式。本文針對(duì)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)項(xiàng)目下，一致性協(xié)調(diào)方的工作思路及工作模式深入討論，從招標(biāo)需求、設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)、接口設(shè)計(jì)、測(cè)試驗(yàn)證以及運(yùn)營(yíng)處置流程方面，提出了涵蓋整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施周期的一致性協(xié)調(diào)工作內(nèi)容，希望可對(duì)后續(xù)各城市全自動(dòng)運(yùn)行線路的一致性協(xié)調(diào)方工作模式，具有一定的借鑒意義。