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城市軌道交通延長線路信號系統(tǒng)設(shè)計方案淺析論文
由于城市規(guī)劃、功能布局、交通發(fā)展的需要，眾多城市軌道交通線路存在分段開通、延伸貫通的實際。以北京為例，目前已有的軌道線路超過一半存在分段開通、延長貫通的情況，面對這種延伸，需要在保證已開通載客區(qū)段安全平穩(wěn)運營的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)貫通同時實施，對于軌道交通各系統(tǒng)、各專業(yè)均存在較大難度和風(fēng)險。本文著重針對貫通線路開通過程中，信號系統(tǒng)的相關(guān)測試升級工作予以闡述分析。
1 貫通線路的實際情況
軌道交通貫通線路分為兩種情況：一種是規(guī)劃線路一次開通后，根據(jù)城市功能布局的發(fā)展，需要對既有線路適當(dāng)延伸，并與既有區(qū)段貫通一體運營;另一種是規(guī)劃的整條線路，由于土建、征地、城市建設(shè)等原因，不能一次開通，需要后續(xù)彌補貫通的線路。這兩種貫通在本質(zhì)上都是對既有線路增加車站、區(qū)間(段場)，以及增加系統(tǒng)設(shè)備、車輛配屬的過程，特別是信號專業(yè)作為一套完整的系統(tǒng)工程，貫通施工、調(diào)試和開通的作業(yè)量大、難度高、風(fēng)險也比較高。
2 貫通線施工和調(diào)試
2.1 施工
貫通新建線路的設(shè)備安裝施工可以獨立進行。其間應(yīng)特別注意新建線路與既有段的接點處理，特別注意接口處計軸磁頭的防護工作，避免新建區(qū)段施工作業(yè)對運營區(qū)段計軸產(chǎn)生干擾，從而影響行車。通常在作業(yè)面處設(shè)置柵欄門等物理分割，并在施工管理上嚴(yán)格加以管控，嚴(yán)格限制運營時間內(nèi)車輛、人員進入到運營區(qū)域或接近區(qū)域，必要時采取人員現(xiàn)場盯守等傳統(tǒng)方式保證安全運營。
2.2 調(diào)試
新建區(qū)段的設(shè)備完成施工且上電后，可以實現(xiàn)在新建區(qū)段范圍內(nèi)的部分功能獨立調(diào)試，如聯(lián)鎖室內(nèi)驗收、室內(nèi)外一致性測試、應(yīng)答器布點測試等。涉及到CBTC 系統(tǒng)的功能，又不能影響到既有區(qū)段的，通常需要為調(diào)試單獨搭建C B T C 控制平臺。常見的測試方法是搭建新建線路獨立的ATS 服務(wù)器，獨立的數(shù)據(jù)存儲單元D SU，新建線路的傳輸系統(tǒng)D C S、C B T C 區(qū)域控制器ZC、聯(lián)鎖系統(tǒng)以及獨立的維護支持系統(tǒng)M S S 一起搭建獨立的C B T C控制系統(tǒng)，與既有運營區(qū)段完全物理分離，相當(dāng)于2 條線路分別處理。既不影響運營區(qū)段的載客運營，又能夠?qū)崿F(xiàn)新建線路功能的獨立測試。完成信號系統(tǒng)聯(lián)鎖、軌旁、車載、數(shù)據(jù)傳輸、中心行車監(jiān)控(相當(dāng)于臨時的獨立控制中心)、維護支持等設(shè)備的調(diào)整試驗、數(shù)據(jù)采集。
在測試用車方面，可以根據(jù)新建線路增購車輛到貨情況，選用新購置的列車參與新線調(diào)試，也可以抽調(diào)既有列車跨線到新建區(qū)段進行動車調(diào)試工作。在新建區(qū)段，需要對車載信號刷寫新建區(qū)段對應(yīng)的電子地圖，實現(xiàn)車地聯(lián)調(diào)。
3 貫通測試升級
完成新建區(qū)段的獨立測試，對布點完成相關(guān)采集后，需要進行全線貫通的軟件調(diào)試工作，包括全線數(shù)據(jù)存儲單元D SU、全線A T S，ZC、聯(lián)鎖(特別是貫通接口處的通信連接處理)、車載A T P /ATO 數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸DCS，先要進行實驗室測試，后進行正線現(xiàn)場測試。
正線測試過程，應(yīng)完全安排在夜間停運后進行，需要升級信號各自系統(tǒng)到貫通運營版本，待動車調(diào)試完成后，再將各子系統(tǒng)的版本恢復(fù)成原先版本，并要做好恢復(fù)后的動車驗證，確保次日運營正常。結(jié)合調(diào)試現(xiàn)場錄入的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)的異常情況，對相關(guān)問題數(shù)據(jù)進行匯總分析，并由集成供貨廠家研究分析，完善進一步升級的軟件和數(shù)據(jù)。
在貫通測試中，需要頻繁對DCS 系統(tǒng)進行數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的物理調(diào)整，包括站連條件的物理修改均存在較大風(fēng)險，調(diào)試前必須做好記錄并在調(diào)試恢復(fù)后做足驗證工作，避免帶問題進入運營時段。
4 正式貫通升級
待各子系統(tǒng)調(diào)試完成，具備貫通升級條件后，可以根據(jù)貫通載客的時間節(jié)點完成系統(tǒng)的正式倒切。需要對中心A T S、備用控制中心、培訓(xùn)中心、試車線、軌旁、車載等各子系統(tǒng)全面升級，作業(yè)面廣，影響范圍大，對行車調(diào)度指揮、車站行車、乘務(wù)員駕駛、信號維修等在操作上存在較大變更。必須事前與相關(guān)運營單位做充分的溝通交流和培訓(xùn)講解，確保運營單位各相關(guān)操作人員熟悉系統(tǒng)變化，掌握操作，避免因為界面變化而影響安全載客。其中車載、中心和軌旁設(shè)備的升級對運營關(guān)系最大，且作業(yè)時間緊迫，必須對運營單位和集成單位做充足準(zhǔn)備。
升級后，必須做好驗證確認(rèn)，并安排運營單位和設(shè)備集成單位人員做好次日運營的應(yīng)急處置工作。
5 結(jié)論
軌道交通的延長貫通已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象，在保證既有開通載客區(qū)段安全運營的同時，能夠平穩(wěn)將新建區(qū)段納入同一系統(tǒng)，對于信號專業(yè)這樣的大系統(tǒng)專業(yè)，需要調(diào)試、測試、驗證和升級的工作量很大，在硬軟件設(shè)計、施工操作等方面的防控風(fēng)險點也極多，因此，必須建立嚴(yán)謹(jǐn)慎重的操作作業(yè)和監(jiān)督管控、應(yīng)急保障等體系，多重配合才能夠?qū)崿F(xiàn)軌道交通貫通安全平穩(wěn)進行。
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