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        上海軌道交通15號線工程綜合聯(lián)調(diào)方案優(yōu)化研究

        2022-12-10 07:09:50范穎慧
        城市軌道交通研究 2022年11期
        關(guān)鍵詞:號線調(diào)試機(jī)電

        范穎慧

        (上海申通地鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司, 200063, 上?!胃呒壒こ處?

        近年來,隨著城市軌道交通建設(shè)的蓬勃發(fā)展,國內(nèi)較多城市開始應(yīng)用FAO(全自動運(yùn)行)技術(shù)。為了確保FAO線路開通后的運(yùn)營效率和安全,一方面需要落實(shí)更多的安全保障措施,另一方面還需根據(jù)FAO場景進(jìn)行綜合聯(lián)調(diào)驗證。本文結(jié)合采用FAO技術(shù)的上海軌道交通15號線(以下簡稱“15號線”)工程,從技術(shù)路線、工作方法、管理手段等方面提出了FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的優(yōu)化方案。

        1 項目概況

        15號線全長42.3 km,設(shè)30座車站(均為地下站),列車采用6節(jié)編組A型車。15號線是國內(nèi)首條全線以GoA4(無人干預(yù)列車運(yùn)行)全功能一次性開通的FAO線路。該線的建設(shè)單位通過創(chuàng)新技術(shù)路線、研發(fā)管理工具等措施,克服了工期緊、任務(wù)重、難度高的三重壓力,于2020-06-01至2020-12-05圍繞車輛、信號、供電、通信、綜合監(jiān)控及車站機(jī)電設(shè)備等機(jī)電專業(yè)開展并完成了綜合聯(lián)調(diào)的全部工作。此次綜合聯(lián)調(diào)的驗證結(jié)果為:機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備功能均符合設(shè)計要求,可滿足初期運(yùn)營前安全評估條件。

        2 建立高效的綜合聯(lián)調(diào)組織架構(gòu)

        如圖1所示,15號線綜合聯(lián)調(diào)采用了精簡、高效的兩級組織機(jī)構(gòu):總體協(xié)調(diào)組和設(shè)備專業(yè)小組。其中:總體協(xié)調(diào)組由項目公司及聯(lián)調(diào)單位主要負(fù)責(zé)人組成,主要通過周例會把控工程進(jìn)度,協(xié)調(diào)調(diào)試資源及解決聯(lián)調(diào)難題;設(shè)備專業(yè)小組由相關(guān)實(shí)施單位、見證單位及聯(lián)調(diào)組織單位的技術(shù)人員組成,主要扎根于現(xiàn)場一線,負(fù)責(zé)各專業(yè)綜合聯(lián)調(diào)項目的實(shí)施、整改消缺及總結(jié)評估。

        圖1 15號線綜合聯(lián)調(diào)組織架構(gòu)示意圖

        如圖1所示,綜合聯(lián)調(diào)組織機(jī)構(gòu)將各機(jī)電專業(yè)單位、各標(biāo)段裝修與安裝單位,以及運(yùn)營單位、維保單位等有效串聯(lián)起來,形成了一個緊密的整體。在綜合聯(lián)調(diào)實(shí)施過程中,該機(jī)構(gòu)以保障工程節(jié)點(diǎn)為首要目標(biāo),以解決現(xiàn)場難題為導(dǎo)向,以獎懲考核機(jī)制為抓手,依托聯(lián)調(diào)的信息化平臺,從管理的精細(xì)化、信息化等方面進(jìn)一步提升綜合聯(lián)調(diào)的整體工作水平,以保證FAO線路的功能要求及運(yùn)營需求得以全部實(shí)現(xiàn)。

        1) 本次聯(lián)調(diào)在機(jī)電系統(tǒng)安裝階段就提前介入,以綜合監(jiān)控為核心開展了綜合監(jiān)控施工圖紙與車站風(fēng)、水、電施工圖紙一致性核查工作,以確保各機(jī)電系統(tǒng)之間接口功能的真正落地。此外,本次聯(lián)調(diào)還將以往線路在聯(lián)調(diào)階段出現(xiàn)的常見問題提前至機(jī)電安裝階段解決,這樣既可以有效縮短綜合聯(lián)調(diào)工期,也可以避免工程后期產(chǎn)生大量的設(shè)計變更。

        2) 在綜合聯(lián)調(diào)組織機(jī)構(gòu)的管理下,把機(jī)電系統(tǒng)的到貨、安裝、單調(diào)、聯(lián)調(diào)及驗收等一系列工序,以及與外部專業(yè)的接口全部銜接起來,發(fā)現(xiàn)問題及時協(xié)調(diào)解決。此外,對各工序間的銜接問題進(jìn)行了合理安排,打通了各工序的進(jìn)度制約點(diǎn),大大推進(jìn)了工程進(jìn)度。

        3) 本次聯(lián)調(diào)通過信息化平臺,實(shí)踐了綜合聯(lián)調(diào)的信息化管理及精細(xì)化管理,進(jìn)一步提升了綜合聯(lián)調(diào)的整體工作水平,確保在整個綜合聯(lián)調(diào)過程中做到不遺漏任何一個點(diǎn)位、不放過任何一個問題。

        3 FAO線路綜合聯(lián)調(diào)技術(shù)路線及工作方法

        3.1 技術(shù)路線

        15號線的綜合聯(lián)調(diào)開創(chuàng)了FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的先河。傳統(tǒng)的非FAO線路的綜合聯(lián)調(diào)一般以標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范作為依據(jù)確定調(diào)試項目,而FAO線路綜合聯(lián)調(diào)則基于運(yùn)營場景,分解出各個場景所包含的關(guān)鍵單系統(tǒng)功能、多系統(tǒng)聯(lián)動功能及所要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)設(shè)計能力,并以此作為調(diào)試項目進(jìn)行驗證,其目的是將FAO線路的建設(shè)與運(yùn)營無縫銜接起來,確保在建設(shè)階段即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)營場景所需的全部功能。

        表1以一扇/多扇站臺門故障場景為例,對FAO線路綜合聯(lián)調(diào)時各專業(yè)的功能調(diào)試進(jìn)行了分解。

        表1 FAO線路一扇/多扇站臺門故障場景下對各設(shè)備專業(yè)的功能調(diào)試

        本工程依據(jù)交辦運(yùn)[2019]17號《城市軌道交通初期運(yùn)營前安全評估技術(shù)規(guī)范》,以及上海申通地鐵集團(tuán)有限公司制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及管理文件《上海軌道交通建設(shè)機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試管理規(guī)定》《上海軌道交通全自動運(yùn)行運(yùn)營場景及功能分配》《上海軌道交通全自動運(yùn)行線路運(yùn)營評估補(bǔ)充技術(shù)條件》等規(guī)定,開展綜合聯(lián)調(diào)工作。綜合聯(lián)調(diào)的工作內(nèi)容包含初期運(yùn)營前安全評估相關(guān)測試34項、全自動運(yùn)行功能相關(guān)測試28項(見表2)、機(jī)電系統(tǒng)綜合聯(lián)調(diào)89項、試運(yùn)行前行車相關(guān)綜合聯(lián)調(diào)15項。

        表2 15號線全自動運(yùn)行功能相關(guān)測試項目

        3.2 工作方法

        本次聯(lián)調(diào)首先以車站、電客車為單位,開展自下而上的聯(lián)調(diào),以確保各車站、各電客車實(shí)現(xiàn)站內(nèi)、車內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)間的相互協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn);然后,將完成了自下而上調(diào)試的車站、電客車串聯(lián)起來,從OCC開展自上而下的聯(lián)調(diào),以實(shí)現(xiàn)FAO線路各機(jī)電系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。其工作方法如圖2所示。

        圖2 15號線綜合聯(lián)調(diào)工作方法示意圖

        1) 首先自下而上驗證,即以單個車站、單列電客車為單位,驗證站內(nèi)/車內(nèi)相關(guān)機(jī)電系統(tǒng)的關(guān)鍵單系統(tǒng)功能(如列車的超速保護(hù)功能、信號系統(tǒng)的安全防護(hù)功能、通信系統(tǒng)的無線通信功能等),以及專業(yè)間的接口功能(如信號與車輛的休眠/喚醒接口,綜合監(jiān)控與車站風(fēng)、水、電等設(shè)備的接口等)。

        2) 其次自上而下驗證,即以O(shè)CC為核心,驗證多系統(tǒng)的聯(lián)動功能(如電客車在區(qū)間阻塞、火災(zāi)工況下的多系統(tǒng)聯(lián)動等),以及中央級模式下發(fā)功能(如信號系統(tǒng)的降級模式等)。

        3) 最后開展連續(xù)性測試及壓力測試,即在車站、電客車及OCC均完成聯(lián)調(diào)的基礎(chǔ)上,按照線路開通后初期運(yùn)營計劃開展?jié)M圖運(yùn)行。與此同時,車站各類負(fù)荷也全面開啟,以驗證各機(jī)電系統(tǒng)的能力是否達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計的要求(如信號系統(tǒng)中線路的折返能力、追蹤能力及出入庫能力,環(huán)控系統(tǒng)的排煙能力,供電系統(tǒng)的牽引供電能力等)。

        4 FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的管理創(chuàng)新

        4.1 以調(diào)促建

        綜合聯(lián)調(diào)是城市軌道交通線路機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)中非常重要的收尾環(huán)節(jié),但聯(lián)調(diào)過程中經(jīng)常會發(fā)生因前道工序滯后對后面工序產(chǎn)生影響的情況。在本工程綜合聯(lián)調(diào)過程中,提出了“以調(diào)促建”的管理理念,即在機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、上電、單調(diào)、接口調(diào)試、聯(lián)調(diào)及試運(yùn)行等建設(shè)全過程中,通過單系統(tǒng)調(diào)試和綜合聯(lián)調(diào),促進(jìn)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備供貨安裝、單體調(diào)試、接口調(diào)試等各項工序的進(jìn)度,以時間軸、重大機(jī)電建設(shè)里程碑節(jié)點(diǎn)雙軸驅(qū)動,確保本工程如期建成并投入試運(yùn)營。

        4.2 三檢兩調(diào)

        “三檢兩調(diào)”是對與行車相關(guān)的核心系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)工作的簡稱,其成敗將直接影響整個機(jī)電系統(tǒng)功能調(diào)試的順利實(shí)施及如期交付。

        1) “三檢”的具體工作內(nèi)容包括:①在單系統(tǒng)調(diào)試階段,以完成聯(lián)鎖一致性檢查及取得相應(yīng)的聯(lián)鎖安全證書為目標(biāo),開展聯(lián)鎖一致性的檢查工作;②在單車調(diào)試階段,以完成交辦運(yùn)[2019]17號相關(guān)要求及取得單車上線安全認(rèn)證證書為目標(biāo),開展與單車聯(lián)調(diào)相關(guān)的聯(lián)調(diào)項目前置條件的檢查工作;③在多車調(diào)試階段,以完成交辦運(yùn)[2019]17號相關(guān)要求及取得多車上線安全認(rèn)證證書為目標(biāo),開展與多車聯(lián)調(diào)相關(guān)的聯(lián)調(diào)項目前置條件的檢查工作。

        2) “兩調(diào)”的具體工作內(nèi)容包括:①在單車調(diào)試階段,開展與交辦運(yùn)[2019]17號要求相關(guān)的單車聯(lián)調(diào),采用全測或抽測的方式,開展與行車相關(guān)的單系統(tǒng)功能驗證及測試工作;②在多車調(diào)試階段,開展與交辦運(yùn)[2019]17號要求相關(guān)的多車聯(lián)調(diào),對接口聯(lián)調(diào)進(jìn)行提前確認(rèn)與驗證,采用全測或抽測的方式開展與行車相關(guān)的多系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

        4.3 兩站一檢

        “兩站一檢”是對與車站運(yùn)行相關(guān)的關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)工作的簡稱,其成敗將直接影響車站的消防驗收、如期交付及開通運(yùn)營。

        1) “兩站”的具體工作內(nèi)容包括:選取2個樣板站,以綜合監(jiān)控系統(tǒng)為核心,根據(jù)供電、通信、車站機(jī)電設(shè)備的先后工序開展聯(lián)調(diào),最終形成適用于上海城市軌道交通FAO線路車站運(yùn)行相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的工作方法。在此基礎(chǔ)上,磨合各參建單位間的協(xié)同關(guān)系,提前發(fā)現(xiàn)一些共性問題并制定相應(yīng)解決措施,以提高后續(xù)車站聯(lián)調(diào)的質(zhì)量與進(jìn)度。

        2) “一檢”的具體工作內(nèi)容為:以消防檢測、消防驗收為主線,優(yōu)先開展消防相關(guān)的聯(lián)調(diào),以確保順利通過消防驗收(消防驗收證書往往是線路初期運(yùn)營安全評估的關(guān)鍵制約點(diǎn))。

        4.4 信息化管理平臺在綜合聯(lián)調(diào)中的應(yīng)用

        由于FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作量十分龐大,本工程聯(lián)調(diào)時研發(fā)了適用于FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的信息化管理平臺,如圖3所示。其架構(gòu)主要包括用戶界面層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、系統(tǒng)服務(wù)層及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層等4個層次。其中:用戶界面層支持智能手機(jī)、電腦等設(shè)備進(jìn)行訪問;業(yè)務(wù)應(yīng)用層包含了信息化管理平臺所有的應(yīng)用模塊,可提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)及統(tǒng)計報表的發(fā)布界面;系統(tǒng)服務(wù)層包含了賬戶與權(quán)限、模塊插件管理、對外接口、消息郵件等管理模塊;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層將所有的用戶數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、文件數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在平臺數(shù)據(jù)庫之中。

        圖3 FAO線路綜合聯(lián)調(diào)信息化管理平臺架構(gòu)示意圖

        該信息化管理平臺共包含9大功能模塊:

        1) 出圖計劃管理:按照工程進(jìn)度要求管理出圖計劃,對各類施工圖紙院內(nèi)三審、設(shè)計總體審核、審圖公司強(qiáng)審、出圖曬圖計劃等進(jìn)行跟蹤管理。

        2) 采購合同管理:根據(jù)業(yè)主要求,跟蹤建設(shè)工程采購階段甲控設(shè)備、乙供設(shè)備、甲供設(shè)備、甲控乙供設(shè)備等各類設(shè)備采購合同的簽訂計劃日期、完成日期及完成情況。如有采購合同進(jìn)度滯后,該平臺將提供信息預(yù)警。

        3) 設(shè)備到貨管理:按照設(shè)備采購合同,對設(shè)備到貨計劃進(jìn)行管理。

        4) 設(shè)備安裝管理:對已進(jìn)場的設(shè)備,由施工單位根據(jù)實(shí)際情況制定設(shè)備的安裝計劃。根據(jù)計劃安排人員進(jìn)行安裝,并在信息化管理平臺中記錄設(shè)備安裝的結(jié)果。

        5) 設(shè)備單系統(tǒng)調(diào)試管理:對已完成安裝的設(shè)備的單機(jī)調(diào)試過程進(jìn)行管理。由調(diào)試負(fù)責(zé)單位根據(jù)實(shí)際情況制定單系統(tǒng)調(diào)試計劃。根據(jù)計劃安排人員對設(shè)備進(jìn)行單系統(tǒng)調(diào)試,并在信息化管理平臺中記錄單系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果及設(shè)備安裝過程中發(fā)現(xiàn)的問題。

        6) 接口調(diào)試管理:將設(shè)備接口調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題記錄在問題庫中,在后續(xù)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)中出現(xiàn)問題時可為知識庫提供參考。

        7) 聯(lián)調(diào)聯(lián)試管理:對聯(lián)調(diào)測試的過程進(jìn)行管理,生成聯(lián)調(diào)計劃,記錄每個調(diào)試項調(diào)試結(jié)果(合格或不合格),并對聯(lián)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄。

        8) 里程碑事件管理:針對業(yè)主關(guān)注的里程碑事件(如證照辦理、冷滑熱滑、消防驗收、三權(quán)移交、專家評審等)的前置條件進(jìn)行跟蹤,確定責(zé)任單位和責(zé)任人,制定時間計劃并予以重點(diǎn)跟蹤。

        9) 統(tǒng)計報表看板:針對設(shè)備的采購、到貨、安裝,以及設(shè)備的單系統(tǒng)調(diào)試、接口調(diào)試、聯(lián)調(diào)聯(lián)試等工作,可按站點(diǎn)、按專業(yè)系統(tǒng)、按單位自動生成各類實(shí)時統(tǒng)計圖表。

        5 結(jié)語

        綜合聯(lián)調(diào)是城市軌道交通線路建設(shè)過程中“聚沙成塔”的重要環(huán)節(jié)。通過精心組織與管理,綜合聯(lián)調(diào)使城市軌道交通線路的設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備、人與人在開通前達(dá)到協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn),為線路的試運(yùn)行、初期運(yùn)營打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。對于城市軌道交通FAO線路綜合聯(lián)調(diào)而言,不僅需要遵循國家、行業(yè)及企業(yè)制定的常規(guī)城市軌道交通線路綜合聯(lián)調(diào)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),更應(yīng)以項目的運(yùn)營需求為導(dǎo)向,從精細(xì)化、信息化的角度,進(jìn)一步強(qiáng)化綜合聯(lián)調(diào)的集成管理作用,以確保所建的城市軌道交通線路一次性以GoA4標(biāo)準(zhǔn)開通。

        本文通過對上海軌道交通15號線工程綜合聯(lián)調(diào)進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié),提出城市軌道交通FAO線路建設(shè)一次性實(shí)現(xiàn)FAO功能綜合聯(lián)調(diào)的解決方案,以期為業(yè)內(nèi)FAO線路的建設(shè)與調(diào)試起到一定的借鑒和示范作用,并為制定行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

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