城市軌道交通機電系統(tǒng)調(diào)試策略探討

【摘要】機電系統(tǒng)是城市軌道交通中重要的組成部分之一，本文簡述了城市軌道交通機電系統(tǒng)的組成，并對機電系統(tǒng)調(diào)試的重要作用及意義作了分析，在文中詳細闡述了機電系統(tǒng)各個子系統(tǒng)調(diào)試的重點及需要注意的地方，對相關(guān)人員的工作起到了一定的指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】機電系統(tǒng)；城市軌道交通；調(diào)試；供電系統(tǒng)

在2010-2015年這一期間，我國計劃對城市軌道交通建設(shè)的投資超過1.1萬億元，目前，我國在城市軌道交通的建設(shè)中已經(jīng)取得了較好的成績。機電系統(tǒng)是城市軌道交通一個重要的組成部分。隨著電子計算機及自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，在機電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，由于各個系統(tǒng)接口復(fù)雜多樣，使得機電系統(tǒng)的調(diào)試比較困難。

1、城市軌道交通機電系統(tǒng)的組成

城市軌道交通機電系統(tǒng)由以下幾部分組成：

（1）供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)主要為列車、設(shè)備以及沿途各站點提供照明服務(wù)，可以分為集中供電、分散供電及混合供電，一般通過車站、沿路線、控制中心等進行調(diào)度。

（2）信號系統(tǒng)。信號系統(tǒng)用于指揮列車的正常運行，并及時發(fā)出信號以保證列車的安全。該系統(tǒng)分為ATP子系統(tǒng)、ATO子系統(tǒng)和ATS子系統(tǒng)，一般安裝在控制中心。

（3）通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)用于信息的傳輸和指令的發(fā)布，相當于人體中的神經(jīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電纜傳輸系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)等六大部分組成，以便指令、信息能及時迅速的傳達。

（4）自動售票、檢票系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于代替人工售票，采用多條線路聯(lián)網(wǎng)以實現(xiàn)分階段計程票價制，能夠?qū)ζ贝芜M行跟蹤統(tǒng)計，管理方便，還能為決策提供科學(xué)依據(jù)。

（5）屏蔽門系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為公共場合特別是地鐵地下站提供足夠新鮮的自然風(fēng)，能夠保持站內(nèi)有適宜的溫度，還能防煙隔離，保證乘客安全。

2、城市軌道交通機電系統(tǒng)調(diào)試的作用與意義

2.1實現(xiàn)城市軌道交通整體配合最佳

機電系統(tǒng)的調(diào)試是一項綜合性很強的工作，不但要調(diào)試好各個子系統(tǒng)，在啟動后還需要各個子系統(tǒng)能夠帶負荷正常運行，各系統(tǒng)接口關(guān)系正確，運作協(xié)調(diào)等[1]。在整個城市軌道交通中，線路合理清晰是基礎(chǔ)，列車正常運行是關(guān)鍵，供電是保障。機電系統(tǒng)調(diào)試的目標就是使以上幾點有機結(jié)合，實現(xiàn)整個軌道交通的最佳配合，以達到較大的運輸能力、較高的服務(wù)質(zhì)量和顯著的社會效益。

2.2實現(xiàn)對城市軌道交通安全性分析

城市軌道交通作為公共交通運輸工具，必須具備極高的安全性。子系統(tǒng)故障會導(dǎo)致行車安全，因此要增強各個子系統(tǒng)的可靠度，明確各個子系統(tǒng)部件的壽命期限，對于關(guān)鍵部件要定期檢查、調(diào)試與更換。通過對機電系統(tǒng)的調(diào)試，及時確認系統(tǒng)是否可靠、安全、可用、可維修等，及時排出安全隱患，為乘客營造安全、舒心的出行環(huán)境。

2.3能夠為運營提供技術(shù)支持

機電系統(tǒng)的調(diào)試是設(shè)計、施工完成后必須執(zhí)行的一個過程，包括客車調(diào)試、通信調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試等，這一系列的調(diào)試為后續(xù)的檢驗和驗收提供了可靠保證，也為正式投入運行后的運營提供了技術(shù)支持。

2.4能夠使城市軌道交通更加系統(tǒng)性

城市軌道交通是一個有機整體，各個子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性很強。由于受到經(jīng)驗或其他因素的影響，城市軌道交通的各個子系統(tǒng)往往能滿足目標最大化，但在整體性能或整體效益上難以達到目標最大化。為了實現(xiàn)這一目標，需要對機電系統(tǒng)進行多次調(diào)試、評定，才能認定整個系統(tǒng)已達到最合理、最優(yōu)化的目標。

3、城市軌道交通機電系統(tǒng)的調(diào)試策略

3.1供電牽引系統(tǒng)

供電牽引系統(tǒng)是為城市軌道交通提供動力的源泉，一般包括牽引供電系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)和高壓電源系統(tǒng)[2]。在供電牽引系統(tǒng)的調(diào)試階段，需要：（1）對車輛與牽引供電系統(tǒng)進行短路試驗；（2）測試供電系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、主時鐘的接口是否正常運行，以確保各系統(tǒng)聯(lián)動有序，供電牽引系統(tǒng)性能良好；（3）測試該系統(tǒng)在最大行車密度和低壓滿負荷時供電能力是否滿足要求，進行諧波測試。

3.2信號系統(tǒng)

客車的ATS系統(tǒng)（自動監(jiān)控子系統(tǒng)）能自動控制正線并向外部及時提供信息，ATP系統(tǒng)（自動防護子系統(tǒng)）需要與電動客車設(shè)備、軌道空閑檢測設(shè)備以及ATS系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，在這過程中會產(chǎn)生許多接口，因此在調(diào)試過程中需要重點關(guān)注以下內(nèi)容：（1）信號系統(tǒng)與客車之間的調(diào)試；（2）信號系統(tǒng)與屏蔽門的調(diào)試；（3）信號系統(tǒng)與EMCS之間的調(diào)試。

3.3通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)相當于一個綜合業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)，能對語言、圖像、文字等信息實現(xiàn)透明傳輸。在調(diào)試時要注意：（1）將通信系統(tǒng)與各個相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)進行調(diào)試，包括辦公自動化系統(tǒng)、EMCS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)以及FAS系統(tǒng)，使之能正確接收時鐘信息，使各個子系統(tǒng)的時間準確統(tǒng)一；（2）通信系統(tǒng)與客車、信號系統(tǒng)之間實現(xiàn)調(diào)試。

3.4自動售票、檢票系統(tǒng)

自動售票、檢票系統(tǒng)由中央計算機、編碼系統(tǒng)、密匙管理系統(tǒng)、車站AFC終端以及各種輔助設(shè)備構(gòu)成。一般由車站計算機集中控制，由中央計算機系統(tǒng)多線統(tǒng)一結(jié)算、統(tǒng)計、分析、打印IC卡、磁卡實現(xiàn)、單程售票等，分為自動售票機、檢票機、半自動售票機。在調(diào)試時需要與時鐘系統(tǒng)、通信系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)調(diào)，以保證自動售票、檢票系統(tǒng)的中央調(diào)控能力。

3.5屏蔽門及其控制系統(tǒng)

滑動門、固定門、端門及應(yīng)急門四部分組成了屏蔽門系統(tǒng)。屏蔽門的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)上采用的是總線型局域網(wǎng)，在某些重要命令上采用硬線傳輸，以保證傳輸?shù)目煽啃砸约霸鰪娍垢蓴_能力[3]。在城市軌道交通中采用屏蔽門主要是使站臺與軌道設(shè)有一道物理屏障，確保乘客安全，同時也能屏蔽列車運行時帶來的噪聲。

屏蔽門調(diào)試的重點是：（1）實現(xiàn)與BAS之間的調(diào)試，驗證其接口是否能正常工作；（2）實現(xiàn)與信號系統(tǒng)的調(diào)試，需要列車上線運行，檢驗各接口能否滿足運營的需要。

4、結(jié)束語

城市軌道交通涉及的知識面很廣，對機電系統(tǒng)調(diào)試的相關(guān)工作人員而言，需要詳細的了解城市規(guī)劃、工程施工建設(shè)、供電系統(tǒng)、公交系統(tǒng)等等各個方面的知識及規(guī)章制度。機電系統(tǒng)作為城市軌道交通一項重要的組成部分，在調(diào)試過程中需要對技術(shù)水平、管理模式、設(shè)備運行、協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)等方面做到完整統(tǒng)一，使整個城市軌道交通運行更加安全、穩(wěn)定、可靠。

參考文獻

[1]朱燁中.城市軌道交通機電設(shè)備與公共安全防范系統(tǒng)的聯(lián)動模式.城市軌道交通研究，2011.12：29-34

[2]楊鵬.高性能城市軌道交通直流牽引供電電源的研究.西南交通大學(xué)研究生

作者簡介

許大偉（1982-），男，漢族，吉林長春人，工學(xué)學(xué)士，任職于長沙市軌道交通運營有限公司，研究方向：機電一體化，職稱：高工。