城市轨道交通新线联调组织研究

张 标

（天津市地下铁道运营有限公司 客运市场部，天津 300222）

城市轨道交通新线联调组织研究

张 标

（天津市地下铁道运营有限公司 客运市场部，天津 300222）

随着城市轨道交通项目建设的快速发展，多条在建线路陆续进入联调期。通过分析轨道交通新线联调的目的和主要内容，系统梳理了设备联调接口，论述了联调系统接口管理，并结合天津地铁 2、3 号线工程实例，设计了城市轨道交通联调组织的架构与流程、联调执行与管控，总结了城市轨道交通项目联调方面的经验，为构建联调标准化管理体系进行了积极探索和实践。

城市轨道交通；联调组织；试验；研究

1 城市轨道交通联调概述

1.1 城市轨道交通联调简介

城市轨道交通联调联试是通信、信号、环控、车辆等各设备系统已完成单系统调试并达到合同技术规格书要求后进行的系统综合测试，是从满足运营开通使用的角度，完整、细致地测试各系统在正常及故障等情况下的接口功能和系统性能[1]，包括相关接口功能测试、设备联动测试、车站与控制中心系统功能测试等，以检验轨道交通内部各系统按设计要求协同运作的能力，是后一阶段开展试运行和运营综合演练的基础，也是城市轨道交通项目能否获准载客试运营的关键。

随着各地城市轨道交通工程项目的大规模发展，很多新建项目也陆续进入联调期。虽然各地组织联调的模式因组织架构和板块划分的不同而有所差别，但联调的目的、主要内容、系统接口管理和联调组织程序都有规律可循，可以为新建项目联调工作提供重要参考。

1.2 城市轨道交通联调的目的

城市轨道交通联调是从系统的角度，验证各设备之间的接口技术，整合各设备系统的技术性能和使用功能，实现各设备系统在同一技术水平、同一管理模式、同一安全认证平台上，机与机、人与机之间有序可控、安全可靠的协调运转。

（1）确保系统功能整体目标的实现。城市轨道交通系统由多个子系统构成，各系统间有很强的关联性，通过联调确保大系统的有效集成，实现运营的整体目标。

（2）调整系统接口参数。各系统间存在复杂的硬件和软件接口，通过联调确保硬件和软件接口正确，各项参数匹配优化，从而实现大系统整体性能的最优。

（3）验证系统非正常情况下的运行状态。在正常模式下系统各项功能实现的基础上，测试各种后备模式、非正常工况下的设备运行，并验证各系统之间非正常模式的联动，落实故障导向安全的技术措施。

（4）为系统验收做准备。通过联调验证设备是否符合合同要求的各项性能指标，及时发现、排除和论证在系统规划、设计、制造、安装等环节存在的隐患和不足，确保系统满足运营需求。

（5）提高系统整体运行的稳定性和可靠度。通过联调确认系统是否具有高可靠性、可维修性和安全性，验证系统的技术成熟度和技术可靠度。

（6）培养设备操作、维修人员技能。运营操作、维修人员全程参与联调工作，确保操作技能和维修技术的提高，为试运行和运营综合演练做好各项准备工作。

1.3 城市轨道交通联调的主要内容

城市轨道交通联调的内容由其设备系统的配置及功能情况决定，须覆盖城市轨道交通内存在接口关系的所有设备系统。依据各系统之间的相关性，可将联调分为冷滑试验、热滑试验、牵引供电试验、列车运行相关系统联调、运营服务相关系统联调、消防应急系统联调六大类[2]。

（1）冷滑试验。冷滑主要是校核车辆和轨道、限界和接触轨（网）之间的匹配，应保证整个线路的轨道状态满足技术要求，各区间及站台的建筑限界和设备限界符合规范要求。为确保对可能发生的问题进行防范性调测，可采用内燃机车牵引限界平板车（与电动客车有等效检测结果）试验后，再使用内燃机车牵引电动客车进行实测运行。冷滑试验应分低速（5～10 km/h）、中速（25～30 km/h）、高速（线路允许正常速度）3种速度分别进行，试验中对接触轨（网）的相关几何状态和运行参数进行记录，发现问题必须及时处理，并在下一次试验前验证完毕。

（2）热滑试验。热滑是采用接触轨（网）送电的情况下，电动客车利用自身牵引系统按不同运行速度进行牵引试验，主要检测受流器与接触轨（或弓网）之间的匹配，列车牵引与供电系统之间的匹配，供电系统的参数波动对列车牵引的影响，列车加速、惰行、减速、再生制动对供电系统的影响，紧急状态下列车和供电系统的防护功能，观察是否存在打火、拉弧、击穿等情况，对热滑试验中发现的问题及时分析和处理。

（3）列车牵引供电试验。主要验证供电系统能够安全、稳定、可靠地为电动客车提供牵引电力，包括供电系统负荷测试、故障测试、短路测试、耐压测试、电磁干扰测试等，验证整定值的准确性，试验单边供电、双边供电、越区供电等模式运行情况，为列车运行相关系统联调做好准备。

（4）列车运行相关系统联调。主要是车辆与轨道、供电、通信、信号、屏蔽门设备系统之间的联调，在设备系统正常工作状态下进行必要的重复试验，并进行故障恢复试验。车辆主要进行牵引性能、制动性能、控制系统、诊断系统等相关试验，进一步调试和检验轮轨动力学性能，侧重车辆与轨道的整体匹配；车辆与信号系统的联调主要是ATS、ATP、ATO系统的调试，验证车载信号与地面设备的信息传输，试验信号系统对列车的行车控制；车辆与通信系统的联调主要是乘客信息系统和无线通信；车辆与屏蔽门系统联调主要是列车到站后可实现自动、手动开关屏蔽门，保证旅客乘降安全，在非正常和紧急情况下能够尽快疏散旅客。

（5）运营服务相关系统联调。主要是自动售检票系统、环控系统、综合监控系统和其他车站机电设备系统（如车站广播、电视监控、旅客资讯、门禁等）的联调，测试控制中心、车站、现地三级自动与手动控制模式，验证系统的遥信、遥测、遥控、遥调功能，确保安全性、一致性和稳定性。

（6）消防应急系统联调。主要是测试与消防相关的FAS系统及相关联设备的联动运行，包括火灾报警、气体灭火、消防切非、车站与区间风机联动、闸机运行模式变更等，验证在正常及非正常工况下消防应急设备系统的运行及模式转换。

2 城市轨道交通联调的系统接口管理

城市轨道交通系统的接口涉及车辆、供电、通信、信号、综合监控等设备的系统与系统之间、系统内各子系统之间、相关系统与传输系统之间、设备系统与外部系统之间的接口。设备系统接口关系处理与界面控制是设备系统联调的核心和难点，而接口管理是在接口的识别、协调和控制的基础上，最终形成完整的接口管理体系。

2.1 城市轨道交通联调的系统接口识别

城市轨道交通系统接口是所有设备与车辆之间、系统与系统之间、设备与工程之间在电气、机械、功能、软件、规约等方面相互关联和相互衔接的部分。按照存在关系可分为系统内部接口、系统外部接口、系统工程接口。系统内部接口在各系统设备内部单元之间存在，一般在系统单调阶段即已完成；系统工程接口是施工阶段把控的重点，通过联调进行验证；系统外部接口是联调的重点，直接反映城市轨道交通系统功能的整体性[3]。基于系统内外部接口的复杂性，可将接口关系以对称的二维矩阵进行表述，如表1所示。

2.2 城市轨道交通联调的接口管理

为保证所有的子系统和各类部件能协调配合以提供高效的系统能力，在全面识别系统接口的基础上，还必须建立完善的接口管理体系，最终审批后形成联调手册。

（1）形成接口关系表。查阅地铁工程设备系统的施工设计文件、施工图纸、技术规格书和有关文件等资料，在充分熟悉、掌握各设备系统的功能和各设备系统之间的功能要求基础上完成接口关系表。

表1 城市轨道交通联调接口关系矩阵表

（2）编制联调接口文件。对管理接口要明确程序、责任界面划分、调试顺序和工期衔接等事项；硬件接口主要说明设备系统或系统之间存在的电气、机械方面的直接联系；信息接口要清晰设备或系统之间在功能、软件和通讯规约方面的互相匹配，以便协调运作。

（3）形成联调细则。实施设备系统接口追踪，根据联调项目的总体安排，形成双系统或多系统的联调工作细则，明确联调的技术目标、实施方案和具体流程，以指导现场的具体联调组织工作，规范联调总结报告和评估报告。

3 城市轨道交通联调的组织管理

天津地铁2号线，西起曹庄东至李明庄，线路总长为22.6 km，共有19座车站，设李明庄车辆段和曹庄停车场；地铁3号线，南起西青区华苑产业园区，北至北辰区小淀，线路总长为29.66 km，共有车站23座，设华苑车辆段和小淀停车场。目前，2条新线的主体工程已基本竣工，设备的安装和系统单调全面展开，部分区段已完成限界检查、冷滑和热滑试验。

在管理模式上，天津地铁项目的建设、运营均由天津地铁集团有限公司负责，集团下设建设公司与运营公司分别承担工程项目建设管理和线网运营管理职能，在新线的联调管理上，采用“集中协调、分块负责、运营牵头、阶段评估”的方式。

3.1 城市轨道交通联调组织架构

由于联调涉及面广，参与联调的人员多，协调工作量大，联调组织架构应科学、合理。根据联调工作的需要，天津市地下铁道运营有限公司成立了专门的联调工作组，负责调试组织实施。工作组由集团总经理担任组长（总指挥），运营公司总经理担任副组长（副总指挥），建设及运营公司的业务分管副经理、监理单位代表、设计单位代表、承包商技术人员（供货及安装单位）等担任组员。工作组根据专业划分为供电组、通信组、信号组、监控组、环控组、售检票组、屏蔽门组、电扶梯组、轨道组、给排水组和车辆组等项目组，并成立专家组、安全保障组和办公室。

联调工作组在联调总指挥的领导下，负责整个联调工作的管理和决策，建立及实施有效管理程序，包括安全程序；负责颁布联调计划及实施细则，安排各系统承包商、集成商人员与设备进行系统联调，并审查确认联调结果；作出技术性协商及决定，给予系统承包商及集成商指导，向联调总指挥提交联调结果进度报告；跟进解决设备系统技术性及工程进度问题，如遇重大问题未能解决，将上报联调总指挥。

联调项目组负责审查相关先决性单系统调试结果；完善联调细则及确定最终执行日期；安排承包商按联调细则执行测试；报告测试结果及技术问题，一切文件依既定联调管理程序及表格编写；整改失误，实现既定系统功能要求；实施安全程序，确保联调过程中人员与设备的安全。

3.2 城市轨道交通联调先决条件审核

（1）设备系统的工程现场安装测试检查完成，设备达到运行条件及标准，安装测试报告经审查合格。

（2）单系统测试检查完成，各设备在个别站场设备室（如车站、车辆段、OCC）单独功能和内部接口合乎规格，测试报告经审查批核。

（3）系统联调接口关系及界面控制要求明确，联调大纲和细则经过审批，联调场所及技术装备齐全，联调预案及工作人员到位。

3.3 城市轨道交通联调组织流程

从联调组织流程方面可分为三级测试、三步骤测试和四阶段划分。

（1）三级测试。三级测试包括就地级测试、车站级测试和中央级测试。就地级测试是设备系统之间的第一级功能测试，验证接口的基本功能。通过就地级测试后可以进行车站级测试和中央级测试。车站级测试主要是验证车站控制室对各设备系统的监控功能。中央级测试是由中央控制中心对整个地铁设备系统进行功能验证。

（2）三步骤测试。三步骤测试是物理接口测试、接口功能测试和设备系统功能测试。物理接口测试是验证设备系统之间的接口是否匹配正确，符合规格要求。接口功能测试是验证接口能达到信息传递无误。设备系统功能测试是根据设备系统的合同技术规格书列出的各系统之间的整体功能进行验证。

（3）四阶段划分。四阶段划分是根据联调整体进度，将整个过程划分为冷滑、热滑、系统联调、模拟时刻表运行4个阶段。阶段任务完成也是联调进度的里程碑象征，包含从双系统、多系统到全系统的联调联试。

3.4 城市轨道交通联调执行及管控

城市轨道交通联调执行及管控是过程管理理论PDCA （计划、执行、检查、处理）循环动态控制原理的执行部分。在编制联调计划过程中要遵循“整合资源、统筹规划、灵活安排”的原则，由联调工作组依据工程建设及设备系统现状功能条件，按照分期、分段、分批、分级形式编制计划，根据项目之间的相关性采用多项目、同一时间平行作业模式安排，提高时间、空间和人力等资源的利用率。执行前要对联调方案进行技术交底，明确方案要求、操作步骤和安全注意事项；执行中要全过程、全方位督导，设计、监理、业主、承包商等要步调一致和协调运作，保证各项目均能高效有序开展；执行后及时总结，分析问题的原因，提出整改措施及计划，跟踪整改结果，并进行补充测试[4]。

3.5 城市轨道交通联调安全控制要点

城市轨道交通联调期间，各参试单位应严格落实联调计划的统一部署和联调指挥的统一调度，联调前做到“大纲、计划、预案”三确认。严格施工计划管理，对于占用线路作业坚持“行车不施工、施工不行车”的原则，加强施工防护，实行记名销号。严禁无计划行车或越级指挥行车，动车前必须确认所有相关设备系统状态、施工清场和限界检查，并严格控制试验列车添乘证。对于开放区段、作业通道、站区段场等关键处所必须安排保卫人员，做好巡控。形成每日点评会制度，分析总结联调情况，通报试验发现的问题，并统一编码，及时消缺与反馈，定时、定人、定标准进行整改，确保联调质量与安全。

3.6 城市轨道交通联调遗留问题库处置

遗留问题库主要是指暂不影响联调的质量与安全问题，对此应该由联调各方共同签认，按影响程度、问题性质进行分类处置，规定时间和整改负责人，完成后必须进行现场复验。对确实无法达到设计文件和质量验收标准要求的，应由设计单位进行检算或委托专业机构检测评估，确认影响程度及整改措施，并将情况记入联调总结报告中。

3.7 城市轨道交通联调总结报告

联调总结报告是对联调过程的回顾、技术分析与总结，并为设备最终验收和试运营条件认定提供科学依据。其主要内容应包括系统联调进度与结果，设备投入运行的安全性与可靠性确认，设备系统功能与性能指标是否达到技术要求的评价，存在的不足之处及其整改情况，接口参数匹配的认证，系统实际检修能力及应对突发事故能力的评估，评估结论和交付试运营的建议。

4 结束语

由于联调在城市轨道交通项目整体工作中的重要地位，各地城市轨道交通建设运营单位均对此高度重视。由于很多城市的轨道交通项目属于首建项目，没有成熟的联调经验，又缺乏专业的技术管理人员；部分城市正由单线运营向网络化运营过渡，需要将联调经验形成标准体系，优化联调组织的程序和管理。本文总结了城市轨道交通项目联调方面的经验，从概念、内容、接口、组织、程序等方面进行了系统梳理，可以为城市轨道交通项目管理单位组织联调工作提供参考，也为构建联调标准化管理体系进行积极的探索和实践。

：

[1] 陈兴华. 地铁设备监理[M]. 北京：中国铁道出版社，2007.

[2] 何 霖. 城市轨道交通运营筹备与组织[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

[3] 李 力. 城市轨道交通运营与管理综合应用[M]. 北京：中国电力出版社，2008.

[4] 程先东. 武广高速铁路联调联试及运行试验的创新与实践[J]. 中国铁路，2010(6)：1-7.

1003-1421(2012)02-0073-05

F532.73

B

2011-11-08

2011-12-23

林 欣