高鐵通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試關鍵技術探析

唐沂偉

摘要：高鐵聯(lián)調聯(lián)試能系統(tǒng)地驗證高速鐵路互聯(lián)互通、系統(tǒng)的安全性、運行平穩(wěn)性、乘坐舒適性與技術、經濟合理性，為高速鐵路工程驗收和開通運營提供強有力的技術支撐和科學依據。文章對高鐵通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試的幾點關鍵技術進行了探討。

關鍵詞：高速鐵路；信號系統(tǒng)；聯(lián)調聯(lián)試

高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試是高速鐵路系統(tǒng)集成的重要內容，是集科研、設計、制造、施工、調試、試驗及運營等各方面力量的系統(tǒng)性工程、綜合性試驗。聯(lián)調聯(lián)試是一個在一定時間內持續(xù)的動態(tài)過程，經由鐵路大系統(tǒng)到設備子系統(tǒng)的多次反饋與調試優(yōu)化，方可判定系統(tǒng)功能結構的完整性與合理性。

1.通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試階段劃分

通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試是高速鐵路系統(tǒng)集成以及整個四電系統(tǒng)集成的關鍵內容，也是高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試的重要組成部分。通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試應按照自底向上、先局部后整體的步驟逐步展開。一般將通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試分為靜態(tài)調試、動態(tài)調試和綜合試驗等3個階段。

通信信號系統(tǒng)靜態(tài)調試是在沒有實車運行或實車不按列控模式行車的情況下進行的，所以稱為“靜態(tài)調試”，又可細分為實驗室（或子系統(tǒng)）仿真調試、子系統(tǒng)靜態(tài)調試、系統(tǒng)靜態(tài)調試3個階段。

通信信號系統(tǒng)動態(tài)調試可細分為系統(tǒng)動態(tài)調試、GSM-R網絡優(yōu)化2個主要階段，平行進行。

綜合試驗是通信信號系統(tǒng)參加的整個鐵路系統(tǒng)調試和試驗的過程。

2.通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試的關鍵技術

通信信號系統(tǒng)越復雜，與關鍵運營目標值越密切，其聯(lián)調聯(lián)試過程就越復雜，難度也越大。實施通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試，需要重點掌握和應用必需的聯(lián)調聯(lián)試關鍵技術，如列控系統(tǒng)實驗室仿真調試和測試技術，列控系統(tǒng)數據工程驗證技術，靜態(tài)調試技術，實車動態(tài)調試和試驗技術，GSM-R網絡調試和優(yōu)化技術等。

2.1 CTCS-3級列控系統(tǒng)實驗室仿真調試和測試技術

CTCS-3級列控系統(tǒng)實驗室仿真調試和測試采用真實設備和仿真模擬設備相結合的方式，以功能測試為重點，測試和驗證CTCS-3級列控系統(tǒng)的基本功能。

CTCS-3級列控系統(tǒng)實驗室仿真調試環(huán)境包括被測實物設備、仿真支撐平臺、仿真測試接口及人機界面等，其技術核心是通過高效計算機模擬來自聯(lián)鎖系統(tǒng)、調度集中（CTC）系統(tǒng)、GSM-R網絡和列車的各種輸入條件，測試和驗證CTCS-3級列控系統(tǒng)的車載和無線閉塞中心（RBC）等設備。一方面，對CTCS-3級系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)進行全面的功能和接口測試，確保各個子系統(tǒng)功能和安全性能滿足設計要求；另一方面，通過對實際線路運行進行模擬仿真，發(fā)現數據配置、軟件設計方面缺陷并進行修改完善，縮短試驗周期，提高試驗的效率。

實驗室仿真調試和測試的內容主要包括以下項目：RBC常規(guī)功能測試、ATP常規(guī)功能測試、RBC安全性能測試、ATP安全性能測試、CTCS-2級列控車載軟件移植測試、RBC與聯(lián)鎖及CTC接口室內測試、GSM-R車地無線通信功能測試、CTCS-3級列控系統(tǒng)設備的互聯(lián)互通性室內測試。

2.2 列控系統(tǒng)數據工程驗證技術

列控系統(tǒng)數據工程交付測試（SDT）是數據工程驗證的主要手段，其技術核心是在各子系統(tǒng)（RBC、列控中心、車載、聯(lián)鎖、仿真平臺）完成了室內仿真測試，軟件版本配置匹配，圖紙、數據輸入條件明確的前提下，按照“線路參數測試”→“移動授權測試”→“等級轉換測試”“臨時限速測試”“其他測試項目”的順序進行逐項調試，指導軟件修改和數據調整。

2.3 靜態(tài)調試技術

通信信號系統(tǒng)靜態(tài)調試是在設備完成安裝后，在高速鐵路現場進行的通信信號子系統(tǒng)調試、系統(tǒng)調試。靜態(tài)調試主要調試各子系統(tǒng)功能、子系統(tǒng)間接口，數據傳輸和信息傳遞的順序和時序等，調試和驗證在靜態(tài)條件下，各系統(tǒng)的功能和性能滿足設計和運營的要求，為下一步實車（軌道車、動車組）上線動態(tài)調試做好準備。

靜態(tài)調試技術的核心是確定調試內容、調試方法和判定標準，并在調試中對子系統(tǒng)軟件和硬件的調整和版本進行嚴格的管理。靜態(tài)調試主要內容包括：地面設備安裝及單體功能試驗、地面子系統(tǒng)間接口試驗、車—地接口試驗、CTCS-3級列控系統(tǒng)GSM-R無線通信系統(tǒng)測試。

2.4 動態(tài)調試和試驗技術

動態(tài)調試是在實車按列控模式行車的情況下進行的現場調試，也稱為ITC測試。其目的是通過對CTCS-3/ CTCS-2級列控系統(tǒng)配置數據及相關子系統(tǒng)接口數據進行測試，驗證線路工程數據和設備工程化配置數據的一致性，驗證工程化數據滿足運營和安全性的要求；通過對CTCS-3/CTCS-2級列控系統(tǒng)及相關子系統(tǒng)設備接口功能是否滿足系統(tǒng)級功能進行測試，驗證系統(tǒng)功能滿足運營和安全性的要求。

動態(tài)調試涵蓋高速鐵路工程范圍內、與其他運營線、后續(xù)建設線路銜接的聯(lián)絡線以及樞紐站范圍內CTCS-3 級或CTCS-2級列控系統(tǒng)控制范圍內所有線路。其中主要包括：列控車載設備、RBC、TCC、聯(lián)鎖、CTC、集中監(jiān)測系統(tǒng)、應答器等子系統(tǒng)，其中，線路基礎數據包含在RBC和應答器中。

動態(tài)調試測試內容主要包括各種功能測試和CTCS-3級場景測試：應答器鏈接測試；線路參數測試（含線路速度、坡度、分相區(qū)）；移動授權測試（含全監(jiān)控移動授權和引導移動授權）；移動授權縮短和人工取消進路測試；CTCS-3區(qū)域內級間轉換測試；RBC移交測試；臨時限速測試；災害區(qū)段測試；調車區(qū)域測試；與相關聯(lián)絡線、樞紐的接口測試。

動態(tài)調試在室內系統(tǒng)交付測試SDT完成后，SDT測試報告符合要求的前提下進行。可分為兩個階段：第一階段，配備CTCS-2級列控系統(tǒng)動車組調試；第二階段，配備CTCS-3級列控系統(tǒng)的動車組調試。

3.結束語

通信信號系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試是高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試的重要組成部分，在以高速鐵路關鍵運營目標值為核心的指導思想下，應用先進的聯(lián)調聯(lián)試關鍵技術，通過科學地組織、明確地分工，熟練掌握調試和試驗技術的團隊進行實施，高速鐵路通信信號系統(tǒng)必然實現完善的功能和優(yōu)異的性能，滿足鐵路關鍵指標和安全穩(wěn)定運營的要求。

參考文獻：

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