夏云杰

（上海市機(jī)械設(shè)備成套（集團(tuán)）有限公司，上海 200120）

1 軌道交通機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成

在地鐵行業(yè)中，機(jī)電系統(tǒng)屬于站后工程，機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備眾多，一般分為信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、站臺門系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、自動售檢票系統(tǒng)等組成。

2 地鐵延伸線路貫通測試特點(diǎn)

分段建設(shè)一般是由于地鐵線路前期工作制約，不能保證全線系統(tǒng)一次性開通，為了加快建設(shè)成果轉(zhuǎn)化為運(yùn)營效益和服務(wù)，減輕周邊交通壓力，便于周邊居民出行，采用分段開通的方式，達(dá)到分階段開通初期運(yùn)營的目的。延伸線貫通測試難點(diǎn)主要是如何保證開通線路正常運(yùn)營的情況下利用正常運(yùn)營間歇時間進(jìn)行調(diào)試，主要有以下特點(diǎn)。

（1）涉及既有運(yùn)營線路，影響運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)大；（2）利用夜間停運(yùn)間隙測試和貫通升級，有效調(diào)試時間短，任務(wù)重；（3）試運(yùn)行組織涉及和運(yùn)營線路混跑，組織難度大，影響運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)大；（4）貫通調(diào)試工作的制約因素多，效率低。

如何高效、安全地將各分段線路貫通銜接是關(guān)鍵點(diǎn)，它涉及通信、信號、供電、風(fēng)水電、綜合監(jiān)控、AFC 等眾多專業(yè)設(shè)備系統(tǒng)，其中，信號系統(tǒng)由于其直接影響運(yùn)營質(zhì)量，貫通調(diào)試內(nèi)容較其他設(shè)備專業(yè)較為復(fù)雜，具有特殊性而受到重視與關(guān)注。

3 機(jī)電系統(tǒng)各專業(yè)貫通測試重難點(diǎn)及解決措施

3.1 信號專業(yè)

在貫通調(diào)試實(shí)施過程中，信號系統(tǒng)調(diào)試具有一定的特殊性。貫通調(diào)試工作除設(shè)備的物理接入外，還包括功能性、系統(tǒng)性的相互融合，網(wǎng)絡(luò)的割接，生成統(tǒng)一的電子地圖數(shù)據(jù)，并在延伸段和運(yùn)營段分別對系統(tǒng)功能進(jìn)行驗(yàn)證測試，最終使分段線路成為一個整體投入運(yùn)營。

（1）重難點(diǎn)分析。信號系統(tǒng)貫通調(diào)試的難點(diǎn)主要是如何在不影響既有開通運(yùn)營線路正常運(yùn)營和延伸線建設(shè)工期緊張的情況下，高效地完成信號網(wǎng)絡(luò)升級、軟件升級以及貫通跑驗(yàn)證等各項(xiàng)調(diào)試工作。

（2）解決措施。

①貫通調(diào)試工作內(nèi)容。貫通調(diào)試時間設(shè)置：貫通調(diào)試時間一般為當(dāng)天運(yùn)營結(jié)束，列車回段后，車載軟件升級完畢后開始，調(diào)試完成后，需將升級的軟件回退至原運(yùn)營版本，整體的貫通調(diào)試一般以取得正式的第三方安全授權(quán)后進(jìn)行正式升級，投入運(yùn)營。貫通調(diào)試內(nèi)容包括邊界測試、既有車在延伸線調(diào)試、新車在已開通線調(diào)試、貫通調(diào)試、貫通跑圖測試。主要的測試內(nèi)容包括列車跟蹤功能的驗(yàn)證、進(jìn)路控制功能的驗(yàn)證、人機(jī)界面功能的驗(yàn)證、運(yùn)行調(diào)整功能的驗(yàn)證、運(yùn)行顯示功能的驗(yàn)證、列車走行功能的驗(yàn)證等。

②貫通調(diào)試實(shí)施流程。在接口調(diào)試時，涉及已開通線設(shè)備的相關(guān)調(diào)試在停運(yùn)時間進(jìn)行；調(diào)試完畢后，恢復(fù)既有軟件并進(jìn)行驗(yàn)證測試，調(diào)試流程如圖1 所示。

圖1 調(diào)試流程圖

③骨干網(wǎng)絡(luò)貫通延伸段調(diào)試完成后滿足試運(yùn)行條件，將延伸段骨干網(wǎng)接入已開通區(qū)域網(wǎng)路，形成環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的貫通。骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在完成單體調(diào)試后，需與延伸段聯(lián)通，構(gòu)成新的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)。調(diào)試前期單純進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入測試，主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置、通信測試及軌旁子系統(tǒng)站聯(lián)測試，完成這一階段調(diào)試后，即可配合后期貫通動車測試一并進(jìn)行，調(diào)試完成后，需要與既有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離。

④系統(tǒng)貫通升級。信號系統(tǒng)在既有段建設(shè)時按照全線規(guī)模容量進(jìn)行設(shè)計(jì)，控制中心容量考慮延伸段工程的接入，延伸段工程無須對既有控制中心進(jìn)行擴(kuò)容。

開通段，延伸段貫通前，需將開通段在終點(diǎn)站臨時封閉的骨干網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)打開，與后續(xù)段的網(wǎng)絡(luò)連通，構(gòu)成新的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)通道。其中，ATS 和CI 網(wǎng)為雙環(huán)自愈網(wǎng)，待網(wǎng)絡(luò)貫通后，需對CI、ATS、ZC、DSU、MSS 軟件進(jìn)行系統(tǒng)升級，使其支持整個線路。

第一階段：列車打點(diǎn)測試，需要將已安裝軌旁設(shè)備位置通過列車進(jìn)行定位，打點(diǎn)數(shù)據(jù)完成后，將完整且準(zhǔn)確數(shù)據(jù)重新發(fā)布到現(xiàn)場，用于單車功能及多車功能測試。需要升級東江道站CI 軟件，調(diào)試結(jié)束后CI 軟件回退至運(yùn)營版本。第二階段：對信號系統(tǒng)單車功能及多車功能進(jìn)行測試，測試項(xiàng)目包含：ITC-SM—ITC-AM—CBTC-SM—CBTC-AM（順序進(jìn)行），調(diào)試結(jié)束后DSU、ZC、CI 軟件回退至運(yùn)營版本。第三階段：全線貫通版本測試，需要對南段全線各系統(tǒng)進(jìn)行升級測試，測試完成后，在最后一個作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行全線升級不回退作業(yè)。

⑤貫通調(diào)試安全風(fēng)險(xiǎn)控制。貫通調(diào)試的主要安全風(fēng)險(xiǎn)在于如何避免對既有運(yùn)營線路的影響，確保不影響調(diào)試后的正常運(yùn)營，安全控制應(yīng)以此為重點(diǎn)進(jìn)行管控和識別，對軟件升級和回退流程、時間進(jìn)行嚴(yán)格的審查，對人員進(jìn)行精心的安全培訓(xùn)和技術(shù)交底。制定詳細(xì)應(yīng)急預(yù)案和災(zāi)難計(jì)劃，減輕影響的范圍和結(jié)果。涉及軟件的備份準(zhǔn)備，災(zāi)難情況下的應(yīng)急處理，對可能發(fā)生的事件進(jìn)行預(yù)判，并制定相應(yīng)的措施。

3.2 供電系統(tǒng)

3.2.1 接觸網(wǎng)貫通調(diào)試

（1）重難點(diǎn)分析。開通段已開通運(yùn)營段接觸網(wǎng)帶電，如何組織延伸段接入的正常進(jìn)行，確保延伸與開通段供電的雙邊聯(lián)跳、支援供電的能力實(shí)現(xiàn)。（2）解決措施。牽引部分的測試基本上可以在在建段軌行區(qū)管理期間進(jìn)行，以便于工作的展開。環(huán)網(wǎng)的相鄰主變電所支援供電測試的時間節(jié)點(diǎn)一般在車站負(fù)載（環(huán)控、站臺門、扶梯等）均投入后進(jìn)行，該時間節(jié)點(diǎn)一般情況下臨調(diào)所管理范圍已經(jīng)移交運(yùn)營。需要提前聯(lián)絡(luò)運(yùn)營調(diào)票、供電中心、以及配合單位進(jìn)行測試前的方案確定，以及施工請點(diǎn)的安排，方案或會議紀(jì)要里要明確倒閘操作由具體哪一方負(fù)責(zé)。

在貫通區(qū)段設(shè)置接觸網(wǎng)絕緣錨段關(guān)節(jié)，錨段關(guān)節(jié)連通前可以進(jìn)行供電雙邊聯(lián)跳功能測試，錨段關(guān)節(jié)連通后，需要復(fù)測供電雙邊聯(lián)調(diào)功能，同時進(jìn)行貫通段接觸網(wǎng)越區(qū)供電能力測試。具體解決措施如下：錨段關(guān)節(jié)連通前，供電雙邊聯(lián)跳功能測試、錨段關(guān)節(jié)連通后需要復(fù)測供電雙邊聯(lián)調(diào)功能，同時進(jìn)行貫通段接觸網(wǎng)越區(qū)供電能力測試。

3.2.2 控制中心PSCADA 貫通測試

（1）重難點(diǎn)分析?？刂浦行男枰尤胙由於握炯墧?shù)據(jù)，同時保證不影響既有開通段PSCADA 數(shù)據(jù)是本階段的工作重點(diǎn)。

（2）解決措施。首先，進(jìn)行PSCADA 系統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)通道駁接，由已運(yùn)營段提供雙環(huán)網(wǎng)通道接口，將延伸段雙環(huán)網(wǎng)通道駁接入東段構(gòu)筑的冗余光纖環(huán)網(wǎng)通道，測試網(wǎng)絡(luò)通道各項(xiàng)功能均正常后，然后再逐個接入東段各車站變電所綜合自動化系統(tǒng)。駁接時，注意觀察開通段PSCADA 系統(tǒng)運(yùn)行情況?？刂浦行鸟g接完成后供電程控卡片調(diào)試具備條件，然后開展程控卡片、區(qū)間接觸網(wǎng)閘刀等相關(guān)聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

3.2.3 走行軌鋼軌電位抬升風(fēng)險(xiǎn)重難點(diǎn)分析及解決措施

（1）重難點(diǎn)分析。當(dāng)開通段調(diào)試運(yùn)行時，走行軌電位由于不明原因可能造成異常升高。如果此時運(yùn)營段、延伸段走行軌已電氣貫通，同時貫通段已經(jīng)設(shè)置了鋼軌電位限制裝置，限制走行軌電位不超過120V，能夠保證人身安全，但如果此時貫通區(qū)間有作業(yè)人員碰觸到走行軌時，仍然會有觸電感或打火花的問題。

（2）解決措施。貫通段區(qū)間鋼軌在車站分界處預(yù)留軌縫或預(yù)留絕緣節(jié)，先不做長軌焊接及魚尾板連接，待貫通區(qū)間鋼軌全部貫通后開通前再進(jìn)行該處長軌焊接或電纜連接工作。

3.3 通信系統(tǒng)

3.3.1 通信車地?zé)o線系統(tǒng)與車輛、信號貫通測試

（1）重難點(diǎn)分析。通信貫通調(diào)試要重點(diǎn)關(guān)注車地?zé)o線系統(tǒng)與車輛、信號系統(tǒng)的接口數(shù)據(jù)協(xié)議是否一致。

（2）解決措施。對于分段開通的地鐵線路的車地?zé)o線系統(tǒng)調(diào)試不能僅僅關(guān)注延伸段車站和線路車載臺和調(diào)度臺、列車能否正常使用，還要關(guān)注延伸段新車在一期調(diào)度臺上能否正確顯示車輛信息和滿足駕駛員和調(diào)度的雙向通話的功能。進(jìn)行測試時，可以直接按照開通運(yùn)行的線路進(jìn)行跑車測試，在開通段線路上選取2 ～3 個站（折返線、存車線、東西段交界處）進(jìn)行新老車測試，延伸段測試過程不變。

3.3.2 車站站臺PA 自動播放列車進(jìn)/到站廣播測試、車站站臺顯示列車進(jìn)站及到達(dá)時間貫通測試

（1）重難點(diǎn)分析。車站站臺PA 自動播放列車進(jìn)/到站廣播測試、車站站臺顯示列車進(jìn)站及到達(dá)時間測試重點(diǎn)在于因?yàn)樨炌ㄉ壓髲V播播報(bào)和PIS 顯示均按照全線正常運(yùn)營模式進(jìn)行乘客指示，導(dǎo)致在乘客乘坐列車到達(dá)開通段終點(diǎn)站后聽語音廣播和看PIS 信息時，根據(jù)ATS 列車時刻表的終點(diǎn)目的車站代碼，依然接收到的是延伸段終點(diǎn)站，因此如果不做技術(shù)處理，乘客會誤認(rèn)為列車終點(diǎn)站為延伸站終點(diǎn)站，還可以繼續(xù)乘坐列車前往未開通線路。所以，需要修改全線廣播播音詞和PIS 顯示信息，在列車到達(dá)開通段終點(diǎn)站時，列車到站廣播和PIS 屏顯示信息及時提醒乘客在本站下車。

（2）解決措施。上行在開通段貫通測試跑圖期間，列車目的地為延伸段終點(diǎn)站，開通段已開通的車站上行列車進(jìn)站廣播詞均修改為“開往開通段終點(diǎn)站的列車即將進(jìn)站”,上行車載廣播：“本次列車終點(diǎn)站XX 站”，車載和站臺PIS 顯示屏顯示終點(diǎn)站須修改為XX 站。

當(dāng)列車到達(dá)開通段終點(diǎn)站，上行車載廣播詞改為“列車終點(diǎn)站XX 站到了，請全體乘客下車”，XX 站下行車站進(jìn)站廣播修改為：“開往XX 站方向的列車即將進(jìn)站”。上行廣播禁止播放語音。上行車站PIS 顯示屏顯示終點(diǎn)站XX 站。

3.4 綜合監(jiān)控系統(tǒng)

（1）重難點(diǎn)分析。延伸段車站綜合監(jiān)控接入控制中心如何保證開通段已運(yùn)營線路安全以及數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性是本階段的工作重點(diǎn)。

（2）解決措施。延伸段調(diào)試區(qū)域綜合監(jiān)控系統(tǒng)接入開通首段調(diào)試的工作將在夜間非動車時間段內(nèi)完成，相關(guān)的接口廠家抵達(dá)現(xiàn)場參與倒接工作，并負(fù)責(zé)各自系統(tǒng)的倒接后的功能的完備性并且驗(yàn)證綜合監(jiān)控系統(tǒng)倒接后ISCS 功能的完備性。ISCS 倒接時，作業(yè)人員需要在控制中心、調(diào)試車站設(shè)置相關(guān)的技術(shù)人員完成本次倒接及測試。

3.5 機(jī)電系統(tǒng)專業(yè)

（1）重難點(diǎn)分析。機(jī)電專業(yè)貫通調(diào)試要重點(diǎn)關(guān)注開通段-延伸段相鄰站區(qū)間事故工況（區(qū)間火災(zāi)、區(qū)間阻塞）測試。測試前，需確保延伸段首站完成施工，故該項(xiàng)測試需放在延伸段調(diào)試中進(jìn)行。該區(qū)間測試區(qū)間事故工況會影響已經(jīng)運(yùn)營的終點(diǎn)站，所以需請點(diǎn)夜間進(jìn)行測試并在測試前做好充足準(zhǔn)備。

（2）解決措施。完成延伸段單站的隧道模式功能驗(yàn)證，開通段終點(diǎn)站（已運(yùn)營）需提前檢查區(qū)間模式是否與最新是否設(shè)計(jì)一致，各設(shè)備是否正常；提前請點(diǎn)并通知各配合單位做好準(zhǔn)備；調(diào)試前做好應(yīng)急預(yù)案，務(wù)必確保不會影響開通段終點(diǎn)站第二天正常運(yùn)營。

4 結(jié)語

在城市新建軌道交通線路中，由于交通規(guī)劃發(fā)展需要，越來越多的城市地鐵采用分段運(yùn)營開通的方式。在延伸線工程貫通調(diào)試過程中，在確保主線正常運(yùn)營的前提下，如何安全高效地完成全線貫通測試，是整個項(xiàng)目執(zhí)行過程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，機(jī)電系統(tǒng)各專業(yè)作為影響最后通車安全和建設(shè)效果的關(guān)鍵。其中又以信號系統(tǒng)在工程貫通執(zhí)行過程中，其安裝調(diào)試的工作量最大，安全風(fēng)險(xiǎn)大，故要特別注意延伸線信號工程設(shè)計(jì)和調(diào)試中的一些細(xì)節(jié)內(nèi)容。本文通過對機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)牽涉貫通測試的重要專業(yè)貫通測試重難點(diǎn)以及相應(yīng)對策的梳理分析，為其他城市軌道交通延伸線工程貫通測試提供參考經(jīng)驗(yàn)。