高速鐵路信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試計劃編制

王川

（中國鐵路上海局集團有限公司 運輸部，安徽阜陽 236000）

1 概述

信號系統(tǒng)作為高速鐵路的重要組成部分，對保證行車安全有至關(guān)重要的作用，信號系統(tǒng)測試也成為高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試中的重要工作[1]。為了順利高效地完成測試任務(wù)，實現(xiàn)新建高鐵線路按期依法高質(zhì)量開通目標，應(yīng)對信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試計劃編制工作給予高度重視[2]。

隨著我國高鐵“八縱八橫”網(wǎng)絡(luò)主骨架逐漸搭建完成，新建高鐵線路與既有線連接越來越多，高速鐵路信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試呈現(xiàn)出以下特點：

（1）涉及線路、車站（線路所）多。以連鎮(zhèn)高鐵淮鎮(zhèn)段為例，信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試涉及線路包括：滬寧城際鐵路、寧啟鐵路、連鎮(zhèn)高鐵連淮段、徐鹽高鐵等；涉及車站（線路所）包括：滬寧城際鐵路寶華山站、鎮(zhèn)江城際場、丹徒站、丹陽城際場，寧啟鐵路揚州北站、泰安鎮(zhèn)站、江都站、泰州西站，連鎮(zhèn)高鐵漣水站，徐鹽高鐵泗陽徐鹽場、淮安東站、貢興線路所、阜寧南站等。

（2）工作量大，行車組織復雜。既有節(jié)點車站咽喉區(qū)列車運行進路復雜、變更多，測試序列隨股道數(shù)、線路數(shù)而增加。測試序列開始前，需要確認試驗計劃、股道安排、進路選擇、信號開放時機、起始時間等。行車組織需周密部署，既避免影響既有線列車運行，又確保試驗列車安全。

（3）測試案例多。根據(jù)中國國家鐵路集團有限公司《CTCS-3級列控系統(tǒng)測試案例》（鐵科信〔2020〕118號）[3]，CTCS-3級列控系統(tǒng)測試案例包括：車載設(shè)備測試案例754個（CTCS-3級列控系統(tǒng)功能測試案例585個、CTCS-2級列控系統(tǒng)功能測試案例169個），無線閉塞中心（RBC）測試案例301個，共計1 055個。

（4）測試時間短。信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作量大，而從線路具備聯(lián)調(diào)聯(lián)試條件至開通運行之間，只有很短的測試時間。為了按期完成測試任務(wù)，必須增加檢測列車和試驗人員。以合杭高鐵為例，每天最多同時投入6組檢測列車，造成檢測列車交叉干擾。

2 計劃內(nèi)容

信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試計劃一般包括總體計劃、周計劃、日計劃3部分，主要內(nèi)容如下：

（1）總體計劃是信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的指導性計劃。該計劃以日為單位，安排全部檢測測試工作，如測試日期、區(qū)段、檢測列車、內(nèi)容等。信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試總體計劃由現(xiàn)場指揮部、建設(shè)單位、檢測測試單位共同研究，其中，檢測測試單位具體負責編制?？傮w計劃的制定有利于加強組織管理，有利于各單位協(xié)調(diào)一致，有利于資源的合理調(diào)配和充分利用，保證了關(guān)鍵節(jié)點目標和整體目標按期實現(xiàn)[4]。

（2）周計劃是為了高效完成信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試任務(wù)而編制的近期試驗安排，一般以白天、夜間為區(qū)分，分別詳細編制每日的檢測列車、試驗區(qū)段、試驗內(nèi)容等。周計劃由現(xiàn)場指揮部組織編制，供其安排近期工作，是聯(lián)調(diào)聯(lián)試各參與單位工作安排的重要依據(jù)。

（3）日計劃是總體計劃、周計劃實施的每日具體體現(xiàn)，主要包括施工日計劃、檢測測試日計劃和運輸組織日計劃。其中，施工日計劃與聯(lián)調(diào)聯(lián)試其他階段相同；檢測測試日計劃主要包括測試區(qū)段、內(nèi)容、時間、檢測列車、進路、速度、次數(shù)、注意事項及配合要求等，由現(xiàn)場指揮部的檢測測試組牽頭組織編制；運輸組織日計劃是為了完成檢測測試日計劃而編制的列車運行計劃，主要包括檢測列車、試驗區(qū)段、檢測測試內(nèi)容、列車編組、運行計劃及速度、列車乘務(wù)及保潔擔當、行車組織注意事項、安全措施、后勤安排等，由現(xiàn)場指揮部的運輸組織組牽頭組織編制。

3 計劃編制

3.1 前期準備

在聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作開始前，試驗人員應(yīng)針對線路情況，做好以下準備工作：

（1）資料搜集。根據(jù)測試大綱規(guī)定的測試范圍、測試需求，搜集掌握新建線路及既有線技術(shù)資料和設(shè)計文件，再與鐵路局集團公司發(fā)布的LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信號平面圖等核對并確認無誤。應(yīng)搜集資料包括：信號平面圖、進路序列（列控工程數(shù)據(jù)）、供電技術(shù)資料、臨時限速設(shè)置說明、軟件變更申請單、軟件版本號、應(yīng)答器版本號、靜態(tài)驗收報告、ITC測試報告等。

（2）測試進路序列編制。根據(jù)相關(guān)資料逐站編制測試進路序列。在高鐵列控系統(tǒng)動態(tài)檢測過程中，對每個待測車站進行進路全遍歷，各待測車站應(yīng)根據(jù)軟件變更申請單內(nèi)容制定測試內(nèi)容，并進行正反向拉通區(qū)間測試。測試進路的準確性、完整性，直接關(guān)系到整個列控系統(tǒng)試驗的有效性、全面性[5]。目前，測試進路序列可由相關(guān)輔助軟件編制完成[6]。

（3）測試案例和臨時限速編制。根據(jù)試驗大綱要求，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，有針對性地選點編制相應(yīng)的信號測試案例及臨時限速。

3.2 總體計劃編制

聯(lián)調(diào)聯(lián)試現(xiàn)場指揮部成立后，應(yīng)研究制定較準確的總體計劃?？傮w計劃編制按以下步驟進行：

（1）確定天窗測試。一般情況下，影響既有線的設(shè)備使用和列車運行的測試，均在天窗內(nèi)完成，如既有車站的進路序列、涉及既有線的臨時限速及影響既有線的測試案例等。試驗人員和設(shè)備管理單位人員共同對測試序列及案例的影響范圍進行判定。

（2）確定非天窗測試。對既有線的設(shè)備使用和列車運行無影響的測試，可在非天窗進行。

（3）確定檢測列車數(shù)量。綜合考慮試驗人員、檢測列車、測試設(shè)備、新建線路車站數(shù)量及布置、測試工作量、開通日期等多種因素，合理地確定檢測列車數(shù)量。

（4）計算測試天數(shù)。根據(jù)測試序列、測試案例工作量、天窗、檢測列車數(shù)量，計算所需測試天數(shù)。測試序列可按6～8個/h估算，測試案例應(yīng)結(jié)合經(jīng)驗確定所需試驗時間。白天測試時間一般為10～12 h（8：00—18：00），夜間天窗按不同車站或線路分別確定。按照以上方法計算單組檢測列車測試天數(shù)，連鎮(zhèn)高鐵淮鎮(zhèn)段為白天40個工作日，滬寧城際鐵路為7個天窗、寧啟鐵路為10個天窗，淮安東站（連鎮(zhèn)高鐵、徐鹽高鐵）為15個天窗。

3.3 周計劃編制

根據(jù)聯(lián)調(diào)聯(lián)試測試需要，現(xiàn)場指揮部應(yīng)組織編制周計劃。編制周計劃時，應(yīng)充分考慮試驗進度、試驗時間、施工克缺影響、檢測列車、試驗人員等影響因素，由建設(shè)單位、檢測測試單位、檢測試驗各專業(yè)工作組共同討論研究，既考慮檢測測試進度，又兼顧施工克缺需求[7]。周計劃應(yīng)具備較強的可操作性，出現(xiàn)偏差應(yīng)組織分析并及時調(diào)整。信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試往往需要在不同區(qū)段晝夜連續(xù)測試，可采取2～3個晝夜連續(xù)試驗，1～2個晝夜集中施工克缺的方法。該方法優(yōu)點為：一是減少檢測列車運行，最大化利用測試時間；二是集中克缺時間，有利于減小施工克缺影響；三是減少頻繁安全確認及相關(guān)安全風險控制；四是避免司機、試驗人員、管理人員連續(xù)高強度工作帶來的安全風險。編制夜間測試計劃時，應(yīng)避免連續(xù)占用既有線的施工、維修天窗，即每隔幾天預(yù)留1～2個天窗，以保證既有線必要的設(shè)備檢修作業(yè)。

3.4 日計劃編制

3.4.1 檢測測試日計劃

檢測測試日計劃是將各車站的測試進路、測試場景案例、臨時限速等內(nèi)容，高效、準確地安排至每天每組檢測列車實際走行進路中。該計劃由試驗人員根據(jù)試驗需求進行編制，并提交現(xiàn)場指揮部運輸組織組。

檢測測試日計劃決定了檢測測試的工作量及測試內(nèi)容，其編制質(zhì)量也決定了信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的組織水平。編制檢測測試日計劃時，要盡量考慮天窗、檢測列車存放處所、線路設(shè)備及運輸條件等。一般情況下，既有線或節(jié)點車站上下行列車運行的結(jié)束、開始時間不同步，可測試時間比圖定天窗長，可根據(jù)列車運行規(guī)律優(yōu)化測試序列。以淮安東站為例，上行列車21：00運行結(jié)束，次日5：00運行開始；下行列車23：30運行結(jié)束，次日6：00運行開始。如果先安排影響上行列車的測試序列，在天窗內(nèi)安排對上下行列車均有影響的測試序列，最后安排影響下行列車的測試序列，測試時間可達9 h，比圖定天窗（0：00—4：00）增加1倍以上，大大提高了聯(lián)調(diào)聯(lián)試效率。在測試前2～3 d，應(yīng)適當減少安排測試序列，避免因測試初期試驗人員、檢測列車司機和車站作業(yè)人員之間配合不當，造成測試任務(wù)無法完成而調(diào)整測試計劃。

3.4.2 運輸組織日計劃

運輸組織日計劃是由現(xiàn)場指揮部運輸組織組根據(jù)檢測測試日計劃，在測試前1～2 d編制完成。具體包括：檢測列車出入庫回送安排、試驗具體配合措施、試驗期間行車辦法、安全保障措施、試驗列車運行車次及運行圖、試驗人員及相關(guān)后勤保障安排等。運輸組織組應(yīng)根據(jù)周計劃，提前3 d左右安排檢測列車及天窗，避免影響測試進度。

4 行車組織

4.1 進路辦理方式

由于信號系統(tǒng)測試序列多、進路配合事項復雜，且存在多臺檢測列車同時測試情況，新建車站（線路所）除了進行調(diào)度集中（CTC）自動觸發(fā)進路相關(guān)測試以外，一般采用非常站控模式辦理行車。檢測列車運行進路，由車站值班員在計算機聯(lián)鎖操縱終端準備。在既有車站非天窗時間，因運行列車較多，一般維持車站既有進路辦理方式，集控車站仍由列車調(diào)度員在CTC操作終端準備進路；在天窗時間，僅信號檢測列車運行時，可轉(zhuǎn)為分散自律車站操作模式或非常站控模式，由車站值班員辦理進路。

4.2 控車模式

通過列車自動保護系統(tǒng)（Automatic Train Protection，ATP）控車，按測試序列要求模式，以列控車載設(shè)備允許速度運行（臨時限速地段除外）。CTCS-3級列控系統(tǒng)線路包含CTCS-2級控車序列和CTCS-3級控車序列。CTCS-2級控車時，需關(guān)閉車載雙電臺（MT電源）；CTCS-3級控車時，需開啟車載雙電臺（MT電源）。為保證測試效率，2種等級的控車測試序列不宜頻繁切換。

4.3 站車聯(lián)系

試驗列車運行時，試驗段各車站采用指路式行車作業(yè)，并執(zhí)行車機聯(lián)控，試驗段各車站嚴格按照測試序列排列接發(fā)車進路，并注意測試案例配合事項。試驗列車停車后，由司機及時匯報，車站收到報告后，方可開放進站、出站、通過等信號，未收到報告禁止開放相關(guān)信號。

4.4 臨時限速下達及試驗條件設(shè)置

試驗期間需要設(shè)置臨時限速或案例測試需設(shè)置試驗條件時，由電務(wù)部門單獨安排人員在調(diào)度所（臨時調(diào)度所或車站）進行設(shè)置和取消，臨時限速服務(wù)器廠家應(yīng)安排人員配合試驗。測試結(jié)束后應(yīng)及時取消設(shè)置的臨時限速，特別是涉及既有線（車站）的臨時限速，列車調(diào)度員（車站值班員）要加強核對。

4.5 換端組織

為提高測試效率，減少換端時間，避免司機及試驗人員自檢測列車一端司機室走行至另一端司機室，應(yīng)配備2把主控鑰匙，并安排兩端司機執(zhí)乘。如條件具備，檢測列車兩端均配備行車指揮、試驗人員。

信號測試時，檢測列車需要越過進站信號后自區(qū)間折返，具體停車地點應(yīng)納入測試序列相關(guān)描述。確定區(qū)間停車里程時，注意分相區(qū)位置，防止檢測列車低速進入接觸網(wǎng)電分相內(nèi)的無電區(qū)停車。區(qū)間折返需兩端站使用輔助按鈕改方，相關(guān)車站應(yīng)提前組織人員練習相關(guān)操作，避免因改方操作不及時影響測試。

4.6 試驗配合與應(yīng)急處置

為順利完成測試任務(wù)，電務(wù)部門、設(shè)備管理單位、施工單位、設(shè)備廠家等，需登乘檢測列車配合試驗。集成商、設(shè)備供應(yīng)商駐站技術(shù)負責人應(yīng)將聯(lián)系方式提前留存聯(lián)調(diào)聯(lián)試指揮部（臨時調(diào)度所），以便于聯(lián)絡(luò)。試驗期間，設(shè)備廠商應(yīng)駐站配合試驗，并及時處理試驗中出現(xiàn)的問題；施工單位和設(shè)備管理單位應(yīng)指派人員在車站行車室及臨時調(diào)度所值守，并負責與試驗列車、列車調(diào)度員及車站行車人員聯(lián)系[8]。

5 建議

通過對高速鐵路信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試計劃編制和行車組織的研究，為提高信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試計劃編制質(zhì)量提出以下建議：

（1）加強檢測測試組與運輸組織組的溝通與配合。隨著新建高鐵線路與既有線連接越來越多，聯(lián)調(diào)聯(lián)試受既有線運輸條件限制也越來越多，為保證測試順利高效進行，減少對既有線運輸影響，檢測測試組應(yīng)與運輸組織組密切溝通，根據(jù)既有線天窗設(shè)置、測試條件等，合理編制檢測測試日計劃。

（2）重視周計劃的編制與應(yīng)用。周計劃是聯(lián)調(diào)聯(lián)調(diào)現(xiàn)場指揮部的重要組織手段。堅持編制和公布周計劃，可使聯(lián)調(diào)聯(lián)試的各參與單位明確近期工作安排。施工單位可根據(jù)測試需要安排施工克缺重點，并根據(jù)預(yù)留天窗提前組織人員機械材料等進行施工克缺；檢測列車、試驗人員、司機等可根據(jù)周計劃提前組織安排，避免因條件不具備影響聯(lián)調(diào)聯(lián)試進度。

（3）明確測試案例配合事項。新版測試案例公布實施不久，新增測試案例較多，車務(wù)、機務(wù)等專業(yè)對于新增案例需要的配合事項，存在認知不到位現(xiàn)象，影響測試效率。建議由電務(wù)部門組織各工種、各崗位人員討論學習，明確配合事項。

（4）完善檢測測試日計劃審核機制。一是加強電務(wù)部門審核。由電務(wù)部門根據(jù)信號系統(tǒng)設(shè)備情況，組織設(shè)備廠家、施工單位等加強對測試序列、測試案例的專業(yè)審核，確保檢測測試計劃滿足測試需要、具備測試條件。二是建立車務(wù)、機務(wù)部門審核機制。由車務(wù)、機務(wù)部門重點審核內(nèi)容包括：區(qū)間折返里程是否處于接觸網(wǎng)分相區(qū)、測試股道存放運行列車、配合事項是否明確、是否與施工克缺計劃沖突等。

（5）研發(fā)信號系統(tǒng)測試計劃編制輔助系統(tǒng)。目前，測試日計劃、運輸組織日計劃主要依靠人工編制，在測試工作量大、聯(lián)調(diào)聯(lián)試進度緊張的情況下，人工編制需要耗費大量時間，且難以保證計劃質(zhì)量。建議在中國鐵道科學研究院集團有限公司的列控系統(tǒng)動態(tài)檢測計劃管理輔助工具軟件基礎(chǔ)上，結(jié)合列車運行圖編制軟件相關(guān)功能，研發(fā)新的計劃管理輔助工具軟件，實現(xiàn)測試序列自動編制及優(yōu)化、列車運行圖自動鋪畫、已測序列查詢、問題反饋與追蹤等功能，提高計劃編制的質(zhì)量和效率[6]。

6 結(jié)束語

當前，我國高鐵建設(shè)處于快速發(fā)展階段，高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試是高鐵建設(shè)和運營管理的重要工作內(nèi)容[9]。聯(lián)調(diào)聯(lián)試計劃編制工作既是高鐵工程項目聯(lián)調(diào)聯(lián)試組織實施的工作重點，也是保證聯(lián)調(diào)聯(lián)試任務(wù)按期完成的重要技術(shù)手段[10]。建議對計劃編制的流程和方法進行更深入探討和研究，將計劃編制工作提升到一個新的階段，從而推動高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作向標準化、規(guī)范化、智能化發(fā)展。