地鐵車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試技術探討

馬建立 董同斌 秦大偉

摘要：在當前的很多城市，地鐵已經(jīng)成為人們便捷出行的重要交通工具。地鐵車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試是城市軌道交通線路投入運行前的重要環(huán)節(jié)，通過聯(lián)調(diào)聯(lián)試可使讓車地各系統(tǒng)更加默契高效的協(xié)同工作。采取有效、科學的工藝方法能夠快速實現(xiàn)車輛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試，能夠提高城市軌道交通運輸系統(tǒng)的可靠性，保證地鐵在運行過程中的安全性。

關鍵詞：地鐵車輛;聯(lián)調(diào)聯(lián)試

一、地鐵車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試前的準備工作

（1）聯(lián)調(diào)聯(lián)試設備的準備與落實。在地鐵車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試前應做好聯(lián)調(diào)聯(lián)試設備的準備工作，一般是由車輛主機廠和牽引、制動、信號等供應商提出車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試技術要求，這里所指的聯(lián)調(diào)聯(lián)試要求主要包括：軌道的型號、信號接口、接觸網(wǎng)、檢修設備、聯(lián)調(diào)聯(lián)試用房、供電要求等，因此這就需要承建單位進行有效的組織，使車管部門和各供貨商之間有序協(xié)同工作，確保車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試準備工作的有序進行，如果在商洽過程中發(fā)現(xiàn)了不符合車輛要求的設備，應及時的進行糾正，避免因設備問題而影響到車輛整體的聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

（2）聯(lián)調(diào)聯(lián)試與驗收的流程設計。地鐵車輛到達前需要做好聯(lián)調(diào)聯(lián)試與驗收的流程設計，主要包括聯(lián)調(diào)聯(lián)試流程與驗收流程。在充分的保證單體車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試進度的同時，流程設計中還應加入地鐵整體系統(tǒng)的聯(lián)動聯(lián)調(diào)聯(lián)試，當單體車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試與驗收合格時，整體系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試與驗收工作也同步完成，這極大的縮短的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的時間，但在車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試與驗收流程設計時，項目還是以承建方與供貨方的商洽結(jié)果為主，當雙方達成共識后，方可由供貨商與承建方簽訂聯(lián)調(diào)聯(lián)試計劃與合同，以此來確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作有案可稽、有本可依、按章辦事。

（3）人員組織及制度建立。車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試前要對相應的參與人員進行合理的分配和組織，從管理的角度出發(fā)，組織結(jié)構(gòu)應該包括：領導小組、設備組、車輛組、后勤組、聯(lián)調(diào)聯(lián)試組、質(zhì)保組、接管組，其中聯(lián)調(diào)聯(lián)試組的任務最為關鍵，所以在聯(lián)調(diào)聯(lián)試組人員的設定上應包括：電氣工程師一名、機械工程師一名、電氣技術人員兩名、機械技術人員兩名，以上人員負責車輛的聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，另外還要設置一名對外聯(lián)系人，其任務是與承建方、監(jiān)理單位、供貨商、運營商進行聯(lián)系以及聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段的信息反饋。聯(lián)調(diào)聯(lián)試組在車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試任務完成后需對聯(lián)調(diào)聯(lián)試記錄與聯(lián)調(diào)聯(lián)試結(jié)果進行匯總并上報，以此來為今后的車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試提供經(jīng)驗。聯(lián)調(diào)聯(lián)試前還應該做好相應的制度建設，其中以車輛聯(lián)調(diào)聯(lián)試制度、聯(lián)調(diào)聯(lián)試安全規(guī)定、聯(lián)調(diào)聯(lián)試設備組織、聯(lián)調(diào)聯(lián)試環(huán)境要求、聯(lián)調(diào)聯(lián)試等級劃分、聯(lián)調(diào)聯(lián)試結(jié)果評定等。

二、地鐵列車的牽引制動系統(tǒng)

以某城市地鐵為例，牽引系統(tǒng)設備主要包括主開關（MS）、高速斷路器（HB）、VVVF逆變器（VVVF）、濾波感應器（FL）、制動電阻器（BR1和BR2）以及牽引電機等，VVVF逆變器能夠進行變壓變頻控制，從而在較大范圍內(nèi)控制牽引電機轉(zhuǎn)數(shù)（即列車速度）。VVVF逆變器能夠通過空轉(zhuǎn)頻率（轉(zhuǎn)差頻率）控制牽引/再生操作和向前/后退操作，并且在不切換主電路的情況下輸出相位排列控制。

制動系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成包括：風源裝置，制動控制裝置，基礎制動裝置，防滑裝置，空氣簧裝置，汽笛裝置，聯(lián)掛裝置等。制動系統(tǒng)能在司機控制器、ATO/ATP的控制下進行制動和緩解，具有常用制動、緊急制動、電控混合制動、防滑控制、停放制動控制等功能，并采用高度的模塊化和集成化，利于日常的維護和檢修;設有維護終端，可實現(xiàn)列車的靜態(tài)聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動態(tài)聯(lián)調(diào)聯(lián)試、測試及診斷;具有故障診斷和狀態(tài)信息的顯示及監(jiān)控的接口，具有故障記錄功能，便于故障分析和處理。

三、地鐵列車的密閉性和冷滑試驗

地鐵車輛的水密性測試主要是測試車門及通道是否滲漏水，此項試驗對今后地下線路的行車亦為重要，以某大型城市為例，其地鐵1號線共計18個車站，其中4個為地面及高架車站，為此有必要將水密性測試納入聯(lián)調(diào)聯(lián)試例行試驗。冷滑試驗是指接觸網(wǎng)無電狀態(tài)下，列車由內(nèi)燃機車牽引，主要測試全線弓網(wǎng)接觸關系以及車輛與隧道、車輛與站臺限界的復核，列車回庫后重點檢查受電弓情況，情況良好只做一次即可。熱滑試驗是指接觸網(wǎng)有電狀態(tài)下，列車首次在正線運行，通過監(jiān)視器記錄弓網(wǎng)關系有無大的火花，列車由低速逐步過渡到高速分階段進行測試。列車回庫后主要檢查受電弓情況，碳滑板有無大面積的掉塊及灼傷?！伴_口項”主要是指列車在聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段發(fā)生的故障未能完全處理好而作為預驗收遺留的項目。聯(lián)調(diào)聯(lián)試組應密切注意“開口項”的整改措施，聯(lián)調(diào)聯(lián)試組有責任跟蹤聯(lián)調(diào)聯(lián)試及整改的全過程，對發(fā)現(xiàn)的問題要及時記錄并反饋給承建方和供應商，并將“開口項”是否關閉情況及時上報監(jiān)理部門，同時也為后續(xù)列車聯(lián)調(diào)聯(lián)試提供資料和數(shù)據(jù)。

四、地鐵車輛預驗收

地鐵車輛的預驗收是聯(lián)調(diào)聯(lián)試組對聯(lián)調(diào)聯(lián)試后的車輛進行確認的整個過程。地鐵車輛經(jīng)供貨商與承建方的簽字，完成了車輛的初步交接，但從安全性和系統(tǒng)性來看，還需要對車輛進行整體的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，雖然車輛的交接工作完成了，但其保證的也是車輛的完好程度，對列車靜態(tài)和動態(tài)的功能性還沒有進一步測試，這時就需要聯(lián)調(diào)聯(lián)試組進行聯(lián)調(diào)聯(lián)試并出具相應的聯(lián)調(diào)聯(lián)試報告和試驗數(shù)據(jù)。在確定車輛符合各項技術參數(shù)規(guī)定的前提下，本著一絲不茍、科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，根據(jù)聯(lián)調(diào)聯(lián)試報告、相關試驗數(shù)據(jù)及后期整改情況，做一次全面的復查，逐個完成測試和驗證，為列車的預驗收簽字提供技術保障。

五、地鐵車輛牽引系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)總體設計

隨著乘客出行量不斷增加和城市軌道交通線路里程，運營安全保障模式、網(wǎng)絡運營效率要求也不斷提高，這就需要有龐大的運營車輛支撐。

如果發(fā)生故障，就要把地鐵開進車輛段進行修護，這樣運營的效率就降低了。地鐵車輛由于一般分布在廣闊的地域范圍內(nèi)而沿著軌道運動，是一種復雜的典型的系統(tǒng)。其在運行過程中對安全所檢測的信息一般比較分散，并且只有司機使用，不能傳遞給地面中心，缺乏車輛綜合安全狀態(tài)復合檢測、故障實時智能診斷等綜合系統(tǒng)。隨著地鐵車輛設備技術含量不斷提高，同時，設備的維護的難度也在增大，在技術人員很少的情況下，很多設備就需要制造公司的技術支持，掌握在車輛段維修人員手中的技術都不是核心技術，況且維修成本昂貴。

車輛發(fā)生故障時，為了能使地鐵列車及車輛維修中心獲取維護診斷信息的及時性，同時為了達到故障數(shù)據(jù)及時車地傳輸、遠程故障診斷的目的，故障診斷系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)按監(jiān)控中心、網(wǎng)絡傳輸層、車載設備層及維修中心層層為一體配置，整個大系統(tǒng)可以分為監(jiān)控中心級分系統(tǒng)、車輛段分系統(tǒng)以及車載級分系統(tǒng)三個功能分系統(tǒng).

（1）監(jiān)控中心級分系統(tǒng)主要完成與現(xiàn)有監(jiān)控設備的集成，從整體來分析發(fā)生故障的影響因素，為進行應急處理提供決策支持，用以進行全局車輛的故障診斷及影響評估。

（2）車輛段分系統(tǒng)主要實現(xiàn)屬于本車輛段維修車輛的關鍵設備的故障隱患推演、實時監(jiān)控、維修的組織以及故障診斷及影響評估等工作。車載級分系統(tǒng)可以通過接入Internet結(jié)合車地無線通訊網(wǎng)絡，將傳輸至車輛段的實時故障信息進行診斷。

（3）車載級分系統(tǒng)主要完成各車廂的制動系統(tǒng)、智能控制、車門系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)等關鍵設備的狀態(tài)監(jiān)測、故障報警以及應急處理等任務進行監(jiān)控。

結(jié)語

地鐵的運行安全直接關系到乘坐人員的生命安全，因此，在地鐵車輛出廠前必須要按照相關的標準要求對地鐵車輛進行系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，在聯(lián)調(diào)聯(lián)試的過程中使用比較先進的技術和設備對地鐵車輛的各個部件進行嚴格的檢測，聯(lián)調(diào)聯(lián)試合格后方可允許出廠。

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