城市軌道交通延伸線信號系統(tǒng)貫通方案

徐義彤

（蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運營一分公司，江蘇蘇州 215000）

1 概述

由于城市規(guī)劃、交通發(fā)展、功能布局的需要，眾多的城市軌道交通線路采取分段開通再貫通的運營方式。主線與延伸線實現(xiàn)貫通，涉及到軌道、供電、通信、信號等多個專業(yè)，其中信號系統(tǒng)是影響行車安全的關(guān)鍵子系統(tǒng)，貫通測試較其他專業(yè)調(diào)試具有周期長、風(fēng)險高、任務(wù)重等特點。本文以蘇州軌道交通2號線延伸線貫通測試為例，重點介紹主線與延伸線信號系統(tǒng)貫通改造技術(shù)方案。

2 工程概況

蘇州市軌道交通2號線主線總體呈南北走向，線路全長26.6 km，共 22個車站，其中5個高架站，其余為地下站。蘇州軌道交通2號線主線已于2013年9月開通試運營，其延伸線已于2016年9月與主線實現(xiàn)貫通運營。信號系統(tǒng)采用西門子基于無線通信的移動閉塞控制系統(tǒng)。2號線主線在高鐵蘇州北站和盤蠡路站設(shè)置2個聯(lián)鎖集中站，各配置1套聯(lián)鎖SIMIS計算機和1套WCU_ATP計算機。主線工程在起點的高鐵蘇州北站和終點的寶帶橋南站分別預(yù)留了與北延線和東延線的接口。主線工程設(shè)置太平車輛段1座，并在車輛段設(shè)試車線、備用控制中心、綜合維修中心以及培訓(xùn)中心。

蘇州市軌道交通2號線延伸線由北延伸線和東延伸線組成，共長15.59 km，全部位于地下，其中北延伸線長1.825 km，設(shè)車站2座；東延伸線長13.769 km，設(shè)車站11座，在蘇州市工業(yè)園區(qū)新慶東路與江韻路交叉口設(shè)停車場1座。北延線2個站并入已有的高鐵蘇州北站集中區(qū)，東延線11個站設(shè)置為一個新的聯(lián)鎖集中區(qū)，并在桑田島站設(shè)置1套聯(lián)鎖SIMIS計算機和1套WCU_ATP計算機。

3 工程特點

3.1 系統(tǒng)兼容性

隨著國內(nèi)通信技術(shù)及無線電技術(shù)的發(fā)展，各大信號系統(tǒng)廠商開始研究基于無線通信的列車控制系統(tǒng)。雖然信號系統(tǒng)廠商眾多，但是考慮到系統(tǒng)兼容性，后續(xù)設(shè)備調(diào)試難度及系統(tǒng)貫通運營的安全可靠性，延伸線工程可以選擇的信號系統(tǒng)供應(yīng)商屈指可數(shù)。行業(yè)通用做法是產(chǎn)品選型時延伸線的設(shè)備與主線保持一致，通過聯(lián)調(diào)聯(lián)試使其貫通運營。

3.2 共用控制中心

延伸線工程不需要新建控制中心，通過對主線的系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，實現(xiàn)對主線和延伸線設(shè)備統(tǒng)一管理。同時考慮到延伸線新增設(shè)備，需要在控制中心增加配置工作站。

3.3 延伸線測試

延伸線工程的安裝調(diào)試大致可分解為設(shè)備安裝、單體調(diào)試、網(wǎng)絡(luò)連通測試、一致性測試、貫通測試。除貫通測試外，其他測試項均可在白天完成。在完成系統(tǒng)一致性測試后，才可將延伸線設(shè)備納入主線進(jìn)行貫通測試。為了滿足正常運營需要，貫通測試一般在運營結(jié)束后進(jìn)行，當(dāng)貫通測試完成后，利用非運營時間進(jìn)行系統(tǒng)倒接，從而實現(xiàn)全線貫通運營。

4 延伸線調(diào)試

4.1 單體調(diào)試

延伸線的設(shè)備上電及單體測試將在白天運營時間進(jìn)行，對于主線新增的設(shè)備，將在不影響主線正常運營的情況下在夜間非運營時間進(jìn)行。單體調(diào)試是指設(shè)備上電后未與系統(tǒng)連接時進(jìn)行的功能性測試。單體調(diào)試可以按照信號系統(tǒng)子系統(tǒng)進(jìn)行分類調(diào)試。以西門子信號系統(tǒng)為例，信號系統(tǒng)可以分解為信號ATS系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)、軌旁ATP系統(tǒng)、計軸系統(tǒng)、無線系統(tǒng)。信號ATS系統(tǒng)單體調(diào)試主要完成車站操作員工作站調(diào)試；聯(lián)鎖系統(tǒng)和軌旁ATP系統(tǒng)主要完成聯(lián)鎖及ATP計算機上電功能測試，此外還需完成信號系統(tǒng)軌旁3大件(轉(zhuǎn)轍機、信號機、計軸)的單體調(diào)試及應(yīng)答器編程測試等。

4.2 網(wǎng)絡(luò)連通測試

網(wǎng)絡(luò)連通測試將在設(shè)備上電及單體測試完成后進(jìn)行。正線軌旁骨干網(wǎng)采用28芯光纜連接而成，28芯骨干網(wǎng)光纜包括FEP總線、ATS總線、ECC總線、聯(lián)鎖(IXL)總線、計軸(AC)總線以及SIC總線。骨干網(wǎng)連通測試包括延伸線單獨測試和與主線接口測試。北延線2根骨干網(wǎng)光纜將引入高鐵蘇州北站設(shè)備室SIC機柜，東延線2根骨干網(wǎng)光纜將引入寶帶橋南站設(shè)備室SIC機柜。北延伸段與主線接口的骨干網(wǎng)連通測試不涉及FEP/IXL總線變動, 東延伸段與主線接口的骨干網(wǎng)連通測試不涉及ECC/SIC總線變動。根據(jù)光纖熔接盒端口分配圖使用光纖跳線連接延伸線新增光纖熔接盒與對應(yīng)的光電模塊，連接完成后，檢查交換機光口指示燈狀態(tài)，使用便攜式計算機通過相關(guān)命令檢查網(wǎng)絡(luò)連通情況，測試完成后，斷開測試用光纖跳線，恢復(fù)原來總線的連接，保證不影響第二天正常運營。

4.3 一致性測試

網(wǎng)絡(luò)連通測試完成后，進(jìn)入一致性測試階段。一致性測試主要內(nèi)容為延伸線各子系統(tǒng)及設(shè)備的集成調(diào)試,根據(jù)設(shè)備位置可以將一致性測試分為主線邊界測試、北延線測試及東延線測試3個部分，延伸線部分一致性測試可以單獨進(jìn)行，主線邊界部分需運營結(jié)束后進(jìn)行。

在延伸線工程中新加配置一套聯(lián)鎖SIMIS計算機和一套WCU_ATP計算機，需要測試聯(lián)鎖計算機、室內(nèi)板卡、室外信號設(shè)備的一致性。ATS系統(tǒng)操作現(xiàn)場信號設(shè)備時需要確認(rèn)車站界面顯示、聯(lián)鎖計算機、室外設(shè)備狀態(tài)的一致性。另外東延伸線工程是一個完整的聯(lián)鎖區(qū)，可以進(jìn)行動車測試，在動車過程中，可以進(jìn)行車地?zé)o線通信系統(tǒng)連接狀態(tài)測試、列車停站對標(biāo)測試、列車多種控制級別和駕駛模式功能測試、停站過程中車門屏蔽門是否聯(lián)動測試、ATS系統(tǒng)與車載子系統(tǒng)的接口功能測試，測試內(nèi)容包括ATS對車的控制命令如扣車、跳停等功能正常實現(xiàn)。

4.4 貫通測試

貫通調(diào)試在完成系統(tǒng)一致性調(diào)試后進(jìn)行, 一般利用正線的動車測試點進(jìn)行，在測試前需要完成控制中心信號ATS系統(tǒng)軟件的更新，同時同步完成正線聯(lián)鎖軟件、軌旁ATP軟件及車載軟件的更新。延伸線設(shè)備與主線設(shè)備通過交換機實現(xiàn)連通，通過列車運行來檢驗貫通后的系統(tǒng)各項功能。調(diào)試項主要有信號系統(tǒng)聯(lián)鎖功能驗證、信號系統(tǒng)CTC模式功能驗證、信號系統(tǒng)ITC功能驗證、信號系統(tǒng)聯(lián)鎖級功能驗證、信號系統(tǒng)與車輛屏蔽門綜合聯(lián)調(diào)、信號系統(tǒng)與防淹門接口調(diào)試。

5 結(jié)論

在城市新建軌道交通線路中，由于交通規(guī)劃發(fā)展需要，越來越多的城市地鐵采取分段運營開通的方式，在延伸線工程調(diào)試過程中，在確保主線正常運營的前提下，如何安全高效地完成全線貫通是整個項目執(zhí)行過程中的難點。信號系統(tǒng)作為影響行車安全的關(guān)鍵子系統(tǒng)，在工程執(zhí)行過程中，其安裝調(diào)試的工作量比較大，安全風(fēng)險比較多，要特別注意延伸線信號工程設(shè)計和調(diào)試中的一些細(xì)節(jié)內(nèi)容。對延伸線工程貫通測試步驟的梳理也為其他城市軌道交通延伸線工程信號系統(tǒng)貫通測試提供參考經(jīng)驗。