鐵路“四電”集成建設(shè)策略及其標準化探討

胡耀宗

（北京鐵研建設(shè)監(jiān)理有限責任公司，北京 100000）

1 鐵路“四電”集成建設(shè)概述

鐵路“四電”集成建設(shè)，是指將電氣化、通信、信號和電力這四個系統(tǒng)，通過統(tǒng)籌規(guī)劃，進行集成設(shè)計，實現(xiàn)高效協(xié)同、資源共享，從而提高鐵路運營效率的建設(shè)模式，這一建設(shè)模式在鐵路現(xiàn)代化建設(shè)中具有舉足輕重的地位，不僅是鐵路技術(shù)進步的體現(xiàn)，更是鐵路行業(yè)向智能化、信息化邁進的關(guān)鍵一步。在鐵路“四電”集成建設(shè)中，電氣化系統(tǒng)主要負責為列車提供動力，通信系統(tǒng)負責實現(xiàn)信息的實時傳遞，信號系統(tǒng)保障列車運行安全與順暢，而電力系統(tǒng)則為前三者提供穩(wěn)定的電力支持，這四個系統(tǒng)相互依存、相互影響，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都可能影響整個鐵路系統(tǒng)的正常運行。

集成建設(shè)要求相關(guān)工作者在規(guī)劃、設(shè)計、施工、調(diào)試等各個環(huán)節(jié)都要有高度的協(xié)調(diào)性、一致性、標準性，根據(jù)鐵路運營的實際需求，結(jié)合相關(guān)規(guī)范標準號，如《鐵路電力設(shè)計規(guī)范》（TB10008-2015）、《鐵路通信設(shè)計規(guī)范》（TB10006-2016）等，制定科學合理的系統(tǒng)集成方案，并加強對專業(yè)接口的管理，確保各系統(tǒng)之間的無縫對接。在施工過程中，要嚴格按照施工圖紙和規(guī)范標準進行施工，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計要求。

總之，鐵路“四電”集成建設(shè)是一個系統(tǒng)性工程，涉及多個專業(yè)領(lǐng)域，只有充分認識集成建設(shè)的重要性，嚴格按照規(guī)范標準進行操作，才能確保鐵路“四電”系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和高效運營。

2 鐵路“四電”集成建設(shè)的優(yōu)勢

2.1 能夠確?！八碾姟毕到y(tǒng)整體功能

鐵路建設(shè)是一項高新技術(shù)集成的系統(tǒng)工程， 具有規(guī)模大、投資高、接口多、工期緊等特點，通過統(tǒng)籌規(guī)劃電氣化、通信、信號和電力四個系統(tǒng)，可實現(xiàn)系統(tǒng)間的無縫對接和高效協(xié)同，確?！八碾姟毕到y(tǒng)的整體功能得到充分發(fā)揮，進而提升鐵路運行的安全性。在鐵路運營中，各系統(tǒng)需密切配合，協(xié)同工作，才能確保列車的正常運行，通過集成建設(shè)，可對各系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，確保各系統(tǒng)之間的接口標準和協(xié)議一致，從而實現(xiàn)系統(tǒng)間的高效協(xié)同，提高鐵路運營效率，降低故障發(fā)生的概率，提升整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

在鐵路建設(shè)中，資源無疑是有限的，因此，如何合理分配、利用資源，一直是一個重要的問題，通過集成建設(shè)，可對“四電”系統(tǒng)的資源進行統(tǒng)一規(guī)劃，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，這不僅可降低建設(shè)成本，還可提高資源的利用效率，為鐵路的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

2.2 統(tǒng)籌物資計劃，保證建設(shè)進度

根據(jù)實踐，鐵路“四電”工程所用物資占工程合同金額的70%左右，在成本管理中有著舉足輕重的地位。在集成建設(shè)模式下，鐵路“四電”系統(tǒng)所需的物資和設(shè)備可得到統(tǒng)一規(guī)劃，這一優(yōu)勢確保了項目在建設(shè)過程中能按照既定的時間節(jié)點順利推進，避免因物資供應不足或調(diào)配不當而導致工期延誤。通過集中采購，鐵路建設(shè)單位可充分利用規(guī)模效應，降低單位物資的采購成本，減少采購過程中的繁瑣環(huán)節(jié)，為項目的快速推進提供有力保障。通過進行合理的庫存規(guī)劃，可確保物資供應的及時性和準確性，避免物資短缺或過剩，降低庫存成本，為項目的順利進行提供有力支持。

通過制定合理的建設(shè)進度計劃，并嚴格按照計劃進行物資調(diào)配，鐵路建設(shè)單位還可確保項目建設(shè)的整體進度得到有效控制，降低因工期延誤帶來的額外成本。

2.3 為“四電”裝備制造體系建設(shè)奠基

鐵路“四電”工程中的技術(shù)裝備對建設(shè)項目的成本影響較大， 是影響運輸安全的關(guān)鍵因素，因此“四電”裝備制造技術(shù)也是工程建設(shè)和系統(tǒng)集成中的關(guān)鍵要素。

通過實施集成建設(shè)，可促進“四電”裝備制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級，提高我國鐵路裝備的自主化水平。在集成建設(shè)過程中，鐵路建設(shè)單位可不斷研發(fā)新技術(shù)、新材料和新工藝，以滿足鐵路系統(tǒng)對性能、安全和可靠性的要求，這將推動“四電”裝備制造業(yè)不斷進行技術(shù)創(chuàng)新，提升整個行業(yè)的技術(shù)水平。在此基礎(chǔ)上，可優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同發(fā)展，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，提高整個產(chǎn)業(yè)的競爭力。

從長遠的角度來看，通過集成建設(shè)，可逐步減少對國外技術(shù)和設(shè)備的依賴，提高我國鐵路裝備的自主化水平，這將有助于降低采購成本，提高供應鏈的穩(wěn)定性，為鐵路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

2.4 有效控制投資，降低項目成本

在傳統(tǒng)的鐵路建設(shè)中，電氣化、通信、信號和電力等系統(tǒng)是分別進行規(guī)劃和建設(shè)的，這容易導致資源分散和浪費，通過將這四個系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，可實現(xiàn)資源的集中配置，降低采購成本，提高資源的利用效率，降低整體投資成本。

在集成建設(shè)過程中，通過綜合考慮電氣化、通信、信號和電力等系統(tǒng)的特點和需求，可制定出更加合理、經(jīng)濟的設(shè)計方案，減少不必要的設(shè)備和材料投入，降低施工難度，進一步提高項目的經(jīng)濟效益，提高服務質(zhì)量，增強鐵路行業(yè)的市場競爭力。

3 鐵路“四電”集成建設(shè)策略及其標準化措施

3.1 制定完善的系統(tǒng)集成方案

在鐵路“四電”集成建設(shè)初期，相關(guān)工作者應嚴格遵循《鐵路電力設(shè)計規(guī)范》（TB 10008-2015）、《鐵路通信設(shè)計規(guī)范》（TB 10006-2016）、《鐵路信號設(shè)計規(guī)范》（TB 10007-2017）等行業(yè)標準，制定完善的系統(tǒng)集成方案，明確各系統(tǒng)的功能定位、技術(shù)標準、接口關(guān)系，確保電氣化、通信、信號和電力四大系統(tǒng)能夠無縫對接、高效協(xié)同。

在系統(tǒng)集成方案的設(shè)計過程中，應特別注意以下幾點：一是根據(jù)行業(yè)標準，各子系統(tǒng)的技術(shù)指標應符合規(guī)范要求，特別是在系統(tǒng)容量、傳輸速率、抗干擾能力等方面，應達到行業(yè)標準；二是加強接口管理，確保接口設(shè)計符合相關(guān)標準，如《鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM-R）設(shè)計規(guī)范》（TB10088-2015）等，實現(xiàn)系統(tǒng)間的信息互通；三是考慮到未來技術(shù)的發(fā)展和運營需求的變化，方案應具有一定的前瞻性和可擴展性，以適應未來鐵路系統(tǒng)的升級改造；四是在方案制定完成后，應組織專家進行評審，確保方案的科學性、合理性和可行性達到預期。

3.2 加強對專業(yè)接口的管理

專業(yè)接口管理是鐵路“四電”集成建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，為此，相關(guān)工作者應依據(jù)《鐵路工程測量規(guī)范》（TB10101-2018）、《鐵路通信工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10418-2018）、《鐵路信號工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10419-2018）、《鐵路電力工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10420-2018）等行業(yè)標準，加強對專業(yè)接口的管理，建立健全接口管理制度，明確接口的設(shè)計、施工、調(diào)試、驗收等環(huán)節(jié)的職責和要求，確保各環(huán)節(jié)的工作均符合行業(yè)規(guī)范。對于接口設(shè)計，應當加強審核，確保其符合相關(guān)標準，能滿足系統(tǒng)間的信息傳輸和控制需求，對于接口變更，應嚴格按照程序進行審批，確保變更具有合理性和安全性。

在施工過程中，應加強接口施工質(zhì)量管理，嚴格按照施工圖紙和施工工藝進行施工，確保接口施工的質(zhì)量達到要求，對于施工現(xiàn)場，應加強安全管理，防止安全事故的發(fā)生。在接口調(diào)試和驗收中，也應確保接口調(diào)試符合相關(guān)標準，接口功能正常、性能穩(wěn)定，嚴格按照驗收程序進行驗收，從而推動鐵路行業(yè)的標準化進程，促進鐵路技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

3.3 建立完善的物資供應管理體系

物資供應作為鐵路“四電”集成建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于確保工程的順利進行具有至關(guān)重要的作用，因此，應建立一套完善的物資供應管理體系。

在供應商選擇方面，應依據(jù)《鐵路工程材料基期價格》（TZJ3003-2017）等相關(guān)標準規(guī)范，制定明確的供應商選擇和評價準則，綜合考慮供應商的資質(zhì)、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、交貨期等多個方面，確保所選擇的供應商能提供高質(zhì)量、穩(wěn)定可靠的物資，同時，還應建立供應商數(shù)據(jù)庫，對供應商進行動態(tài)管理，及時淘汰不合格的供應商，引入更優(yōu)秀的供應商。

在物資采購前期，應按照《鐵路基本建設(shè)工程設(shè)計概（預）算編制方法》（TZJ1001-2017）等文件的要求，編制采購預算，嚴格按照預算進行采購，確保采購的物資種類、數(shù)量、質(zhì)量等符合工程需求，并加強對物資采購過程的監(jiān)督，防止采購過程中出現(xiàn)違規(guī)行為。

在庫存管理方面，通過對物資進行分類、編號、標識，可確保物資的可追溯性，同時，還應加強庫存物資的保管，防止物資損壞或丟失，對于庫存物資的調(diào)配和使用，也應制定合理的調(diào)配計劃，確保物資的及時供應。

在物流配送方面，應建立高效的物流配送體系，確保物資能按時、按量、按質(zhì)送達施工現(xiàn)場，通過與物流公司建立長期合作關(guān)系，可實現(xiàn)物流資源的優(yōu)化配置，通過加強對物流配送過程的監(jiān)控，可確保物資在運輸過程中的安全和完整，為鐵路“四電”集成建設(shè)提供有力保障。

3.4 建立標準化施工安裝管理體系

相關(guān)工作者應依據(jù)《鐵路工程測量規(guī)范》（TB10101-2018）、《鐵路通信工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10418-2018）、《鐵路信號工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10419-2018）、《鐵路電力工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10420-2018）等行業(yè)標準，明確施工安裝的標準，包括施工工藝、材料使用、設(shè)備安裝、線纜敷設(shè)等各個方面，確保施工安裝過程符合行業(yè)標準。

在安裝前期，應制定詳細的施工安裝流程，并對施工人員進行培訓，要求施工人員嚴格按照施工流程和標準進行操作，確保每個施工環(huán)節(jié)都符合規(guī)范要求。通過建立施工質(zhì)量監(jiān)督機制，可對施工過程進行全程跟蹤，及時發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的問題。此外，為了提高施工安裝的質(zhì)量，還應引入先進的施工技術(shù)，通過采用新技術(shù)、新工藝和新材料，可提高施工安裝的精度，降低施工成本，提高施工效率。在驗收環(huán)節(jié)，應對施工安裝的質(zhì)量進行全面、細致的檢查測試，對于發(fā)現(xiàn)的問題和不合格項，應及時進行整改，直至達到驗收標準。

3.5 強化試驗、檢測與聯(lián)調(diào)聯(lián)試

試驗、檢測與聯(lián)調(diào)聯(lián)試，是鐵路“四電”集成建設(shè)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性和功能的完善性，在試驗階段，應制定詳細的試驗方案，明確試驗目的、方法、步驟及預期結(jié)果，通過對系統(tǒng)進行各項性能指標的測試，可全面了解系統(tǒng)的運行情況，確保各項性能參數(shù)符合設(shè)計要求。

在檢測過程中，應使用先進的檢測設(shè)備，對系統(tǒng)的各個部分進行細致的檢查，加強對檢測數(shù)據(jù)的分析，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題。在聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段，應組織各相關(guān)專業(yè)人員進行協(xié)同工作，對系統(tǒng)進行整體的調(diào)試，通過模擬實際運行場景，可檢驗各系統(tǒng)之間的接口是否暢通、信息交互是否準確，確保整個系統(tǒng)的協(xié)同配合，使系統(tǒng)實現(xiàn)整體功能。

3.6 加強運營期維護與服務

一個優(yōu)秀的集成系統(tǒng)，如果缺乏良好的運營期維護服務，其性能也難以得到長期保障。因此，在建設(shè)后期，需建立一套完善的維護體系，制定詳細的維護計劃，明確維護周期、內(nèi)容和方法，通過建立專業(yè)的維護團隊，負責進行系統(tǒng)的日常檢查、維修和保養(yǎng)，可杜絕安全隱患。根據(jù)《鐵路建設(shè)項目資料管理規(guī)程》（TB10443-2010），建設(shè)團隊可建立維護檔案，記錄每次維護的情況，以便日后改進。

隨著技術(shù)的不斷進步，相關(guān)工作者還應加強對系統(tǒng)的升級改造，及時引入新技術(shù)、新設(shè)備，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)性能，及時調(diào)整和完善系統(tǒng)功能，滿足客戶的實際需求，促進鐵路“四電”運營的持續(xù)改進。

4 結(jié)語

綜上所述，鐵路“四電”集成建設(shè)是我國鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分，其重要性不言而喻。通過制定完善的系統(tǒng)集成方案、加強專業(yè)接口管理、建立物資供應和施工安裝管理體系、強化試驗檢測與聯(lián)調(diào)聯(lián)試以及加強運營期維護，可有效推動鐵路“四電”集成建設(shè)的標準化和高質(zhì)量發(fā)展。未來，隨著技術(shù)的不斷進步，鐵路“四電”集成建設(shè)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景，應繼續(xù)加強研究，為國家鐵路事業(yè)的持續(xù)發(fā)展貢獻力量。