城市軌道交通工程系統聯調聯試技術淺談

王曉明 謝暉

摘要：本文以青島藍色硅谷城際軌道交通工程項目為支撐，闡釋了系統聯調聯試的概念，列舉了系統聯調聯試的目的，詳細介紹了系統聯調聯試的內容及接口關系，最后強調了系統聯調聯試在城際軌道交通工程建設中的重要性。

關鍵詞：軌道交通；聯調聯試技術；

中圖分類號： U213 文獻標識碼： A

1、前言

城際軌道交通建設是一項系統工程，綜合性強，技術復雜；涉及車輛工務、列車、牽引供電、通信信號、運營調度、乘客服務等眾多系統，各系統間接口條件復雜；系統又各具有相對的獨立性和整體性，其設備配置必須滿足系統的功能要求；設備品種繁多，且來自不同的廠商，彼此銜接均有特定的要求，等等；所有這一切決定了在城際軌道交通建設中應進行綜合性的大系統調試。

2、系統聯調聯試的概念

綜合聯調現在國內各地鐵的叫法不一，有的地鐵叫大聯調（比如廣州地鐵），有的地鐵叫總聯調（比如深圳地鐵和南京地鐵），國外稱為Integrated System Testing /Overall System Integration /Comprehensive System Integration。

“系統聯調聯試”是指在單系統調試、接口試驗成功的基礎上，進行全系統模擬運行和整合調試，驗證各系統運行是否仍然正常、各系統之間的匹配程度及穩定性、系統的能力和故障狀態下的應急處置方案的能力，發揮各系統之間的聯動功能，實現人、機、環境的最佳匹配，達到設計要求，滿足運營需求。

圖1 系統聯調聯試工作流程圖

3、系統聯調聯試目的

（1）實現地鐵設備系統的綜合集成

地鐵設備系統需在聯調中對各系統接口關系進行動態聯調，經由整體設備系統到各系統的多次反饋與調整，從而在整個系統上謀求最優。

（2）實現設備系統之間的最佳整體匹配

在系統目標協調下尋求移動設備與固定設備之間的最佳整體匹配；在設計、制定技術規范、制造、施工安裝及測試的各個階段注意系統之間的接口功能及其界面兼容性的最佳匹配；

旅客乘坐地鐵列車的安全性、舒適性及平穩性是通過地鐵線路與列車的最佳匹配來取得；

通過聯調實現接觸軌與集電靴性能的最佳匹配，盡可能的使得受流穩定，延長維修周期。

（3）通過安全分析提高系統安全性

首先要通過聯調判別可能出現的故障類別及波及范圍，其次則是確定系統出現故障時能否倒向安全，以及系統經維修后恢復規定功能的能力。

（4）為運營提供成熟的技術系統

可維修性的試運行測試，采取所要求的日常和緊急維修措施的試運行，及系統可用性和穩定性的試運行等為運營提供成熟可靠技術系統的重要保證。

（5）培訓運營隊伍，提供解決商務爭議的技術依據

運營部門的管理和技術人員通過與各專業技術人員合作進行聯調測試得到寶貴的實踐培訓。

通過客觀、中立的檢測記錄和試驗報告，為業主進行驗收及索賠提供各項技術依據。通過聯調聯試，也可以充分暴露出各設備系統及各設備系統接口關系中遺留的問題，便于設計和供貨商進行整改，把問題在運營前解決掉。

4、系統聯調內容

4.1供電系統聯調聯試技術

圖2 供電系統調試示意圖

供電系統的聯調聯試包括包括所有牽引降壓混合所、降壓所、跟隨式降壓所設備單體調試， AC35kV電力電纜(含環網電纜)、1500V直流電纜，以及供電系統聯調、雜散電流防護及接地系統調試、直流短路試驗、供電系統與相關系統的聯調等。

4.2通信系統聯調聯試技術

通信系統的聯調聯試包括基本功能測試、應用業務功能測試、接口關系調試和通信系統可靠性測試等內容。按照子系統分類詳細包含傳輸系統與CCTV系統聯調、傳輸系統與電話系統聯調、傳輸系統與廣播系統聯調、傳輸系統與時鐘系統聯調、傳輸系統與集中告警系統聯調、傳輸系統與AFC系統聯調、傳輸系統與電源系統聯調、傳輸系統與電能質量管理系統聯調、集中告警系統與時鐘系統聯調、.集中告警系統與廣播系統聯調、集中告警系統與CCTV系統聯調、集中告警系統與電話系統聯調、集中告警系統與無線系統聯調、集中告警系統與電源系統聯調、公務電話系統與專用電話系統聯調、電話系統與廣播系統聯調、無線系統與公務電話系統聯調、無線系統與廣播系統聯調、PIS系統與FAS系統聯調、PIS系統與FAS系統聯調、PIS系統與通信廣播系統聯調、PIS與通信時鐘子系統聯調、PIS與綜合監控系統聯調、PIS與車載多媒體系統聯調、PIS與ATS系統聯調等。

4.3信號系統聯調聯試技術

信號系統由CTCS-3 級列控系統(包括無線閉塞中心RBC、臨時限速服務器、車站列控中心與LEU、軌道電路、應答器設備、CTCS-3級車載ATP設備等)、車站聯鎖系統、CTC系統、GSM-R無線網絡接口設備等組成。信號系統集成的聯調聯試技術主要包含系統的單機測試，子系統調試，系統調試 144小時系統連續試驗和綜合聯調幾個方面。

單機設備是指能夠進行單獨測試其功能的設備，對系統的單機設備進行調試/測試，是用于證明這些設備未因運輸和安裝受到損壞，經調試后完全能夠滿足業主的運營要求。聯鎖設備功能試驗、ATP/ATO地面設備功能試驗、ATP/ATO車載信號設備功能試驗、ATS設備功能試驗、試車線設備功能試驗、培訓設備功能試驗、信號維護監測子系統功能試驗、電源設備的功能試驗、車輛段/停車場聯鎖設備的功能試驗

在單機設備測試完成后，須進行子系統測試，包括供電電源、硬件設備性能、軟件功能等，以證明各個子系統的技術指標滿足合同文件的相關要求。某一子系統測試的成功，不解除承包商對系統測試的責任。

系統調試是為了證明系統的性能及安全能夠滿足業主的有關規定，并證實系統已具備投入正式運營的條件。系統調試主要對本專業各子系統的綜合調試。主要包括ATS子系統、ATP子系統、ATO子系統、聯鎖子系統、電源設備、車輛段/停車場聯鎖及維護監測子系統等的聯合調試及其與其它相關專業的系統的聯合調試。

經單體測試和系統調試完工試驗合格后，所有設備連接起來進行不間斷聯合功能試驗的144小時系統連續試驗。

在144小時試驗成功后，系統將進入大聯調試驗。大聯調包括與其他系統的所有接口功能試驗和聯合調試試驗兩個階段。接口功能試驗是證明本系統與其他相關設備系統的接口功能是否正確，在接口功能試驗合格后，與相關各設備系統進行聯合調試試驗，通過大量的列車運行，以檢驗其是否滿足業主各項指標及技術參數要求。試驗內容可包括有144小時試驗中未完成的項目、與其他系統接口的穩定性指標。

綜合聯調試驗指地鐵的幾個關鍵系統均通過了144小時連續試驗后，幾大專業系統同時工作，通過大量的列車運行和調試，使幾大系統能有機地結合、有效地工作，最終滿足高密度列車運行及保證地鐵正常運營的要求。

4.3其他系統聯調聯試技術

（1）BAS系統的聯調聯試

（2）FAS系統的聯調聯試

（3）列車及相關行車系統間的聯調聯試

（4）綜合監控系統的聯調聯試

（5）風水電系統的聯調聯試

（6）乘客服務系統聯調聯試

（7）防災安全系統聯調聯試

（8）限界與疏散平臺檢測

（9）電磁兼容測試

（10）接地系統測試

5、系統聯調聯試接口關系

根據青島藍色硅谷城際軌道交通工程各設備系統采購及安裝合同內容，確定各專業間的聯調聯試接口關系如下：

注：1.紅色填充部分代表專業內部調試；2.★部分代表主調專業負責的聯調項目。

6、總結

通過以上分析介紹，得知在試運行前進行的聯調聯試，在城際軌道交通工程建設中的重要性表現如下：

（1）對系統設備進行技術修正和完善，實現最佳整體匹配和整體性能 。

（2）對各設備系統的預期功能及技術要求，進行驗證和確認。

（3）對各設備系統的可靠性/可用性/可維護性及安全性進行驗證和確認。

（4）通過聯調驗證和確認地鐵系統的運輸能力、服務質量和社會經濟效益。

（5）實現某些子系統的特殊調試試驗要求。