城市轨道交通机电系统调试策略分析

邵大朋

摘要：近年来，在城市轨道交通建设过程中，系统总联调越来越受到国内外一些城市轨道交通工程业界的高度重视。机电系统是整个城市轨道系统中最重要部分之一，其设备系统联调的功能是从系统的角度，验证机电设备之间的接111技术，整合各机电设备的技术性能和使用功能，实现各机电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，是关系到城市轨道交通工程能否顺利开通运营的第一步，在城市轨道交通运营环节中占据着极其重要的地位。

关键词：城市轨道交通，机电系统。调剂策略

正文

1.城市轨道交通发展的历程和现状

起步——20世纪50年代，我国开始筹备北京地铁网络地铁建设，在1965-1976年建设了北京地铁一期工程（54Km ）。随后建设了天津地铁（7.1Km，现已拆除重建）、哈尔滨人防隧道等工程。该阶段地铁建设以人防功能为指导思想。 发展——1980年代末至90年代初，我国仅有上海、北京、广州等几个大城市规划建设轨道交通。该阶段地铁建设开始真正以城市交通为

政府调控——进入上世纪90年代，一批省会城市开始筹划建设轨道交通项目，纷纷进行地铁建设的前期工作。由于要求建设的项目较多且工程造价高，1995年12月国务院发布国办60号文，暂停了地铁项目的审批。同时，国家计委开始研究制定城市轨道交通设备国产化政策。该阶段为政府通过研究制定相应政策来指导地铁的规划建设。 建设高潮——1999年以后，国家的政策逐步鼓励大中城市发展城市轨道交通，全国己建有轨道交通的城市达10个，新申请立项准备建设的城市有8个。该阶段地铁建设速度大大超过之前的30年。

2.城市轨道交通机电系统的组成

城市轨道交通机电系统由以下几部分组成：

2.1供电系统。供电系统主要为列车、设备以及沿途各站点提供照明服务，可以分为集中供电、分散供电及混合供电，一般通过车站、沿路线、控制中心等进行调度。

2.2信号系统。信号系统用于指挥列车的正常运行，并及时发出信号以保证列车的安全。该系统分为ATP子系统、ATO子系统和ATS子系统，一般安装在控制中心。

2.3通信系统。通信系统用于信息的传输和指令的发布，相当于人体中的神经系统。该系统由电缆传输系统、闭路电视系统、无线通讯系统等六大部分组成，以便指令、信息能及时迅速的传达。

2.4自动售票、检票系统。该系统用于代替人工售票，采用多条线路联网以实现分阶段计程票价制，能够对票次进行跟踪统计，管理方便，还能为决策提供科学依据。

3、城市轨道交通机电系统的调试策略

3.1供电牵引系统

供电牵引系统是为城市轨道交通提供动力的源泉，一般包括牵引供电系统、动力照明系统和高压电源系统[2]。在供电牵引系统的调试阶段，需要：（1）对车辆与牵引供电系统进行短路试验；（2）测试供电系统与SCADA系统、信号系统、主时钟的接口是否正常运行，以确保各系统联动有序，供电牵引系统性能良好；（3）测试该系统在最大行车密度和低压满负荷时供电能力是否满足要求，进行谐波测试。

3.2信号系统

客车的ATS系统（自动监控子系统）能自动控制正线并向外部及时提供信息，ATP系统（自动防护子系统）需要与电动客车设备、轨道空闲检测设备以及ATS系统相关联，在这过程中会产生许多接口，因此在调试过程中需要重点关注以下内容：（1）信号系统与客车之间的调试；（2）信号系统与屏蔽门的调试；（3）信号系统与EMCS之间的调试。

3.3通信系统

通信系统相当于一个综合业务传输网，能对语言、图像、文字等信息实现透明传输。在调试时要注意：（1）将通信系统与各个相关联的子系统进行调试，包括办公自动化系统、EMCS系统、SCADA系统以及FAS系统，使之能正确接收时钟信息，使各个子系统的时间准确统一；（2）通信系统与客车、信号系统之间实现调试。

3.4自动售票、检票系统

自动售票、检票系统由中央计算机、编码系统、密匙管理系统、车站AFC终端以及各种辅助设备构成。一般由车站计算机集中控制，由中央计算机系统多线统一结算、统计、分析、打印IC卡、磁卡实现、单程售票等，分为自动售票机、检票机、半自动售票机。在调试时需要与时钟系统、通信系统实现联调，以保证自动售票、检票系统的中央调控能力。

3.5屏蔽门及其控制系统

滑动门、固定门、端门及应急门四部分组成了屏蔽门系统。屏蔽门的网络拓扑结构上采用的是总线型局域网，在某些重要命令上采用硬线传输，以保证传输的可靠性以及增强抗干扰能力[3]。在城市轨道交通中采用屏蔽门主要是使站台与轨道设有一道物理屏障，确保乘客安全，同时也能屏蔽列车运行时带来的噪声。

屏蔽门调试的重点是：（1）实现与BAS之间的调试，验证其接口是否能正常工作；（2）实现与信号系统的调试，需要列车上线运行，检验各接口能否满足运营的需要。

3.城市轨道交通机电系统调试的作用与意义

3.1实现城市轨道交通整体配合最佳

机电系统的调试是一项综合性很强的工作，不但要调试好各个子系统，在启动后还需要各个子系统能够带负荷正常运行，各系统接口关系正确，运作协调等[1]。在整个城市轨道交通中，线路合理清晰是基础，列车正常运行是关键，供电是保障。机电系统调试的目标就是使以上幾点有机结合，实现整个轨道交通的最佳配合，以达到较大的运输能力、较高的服务质量和显著的社会效益。

3.2实现对城市轨道交通安全性分析

城市轨道交通作为公共交通运输工具，必须具备极高的安全性。子系统故障会导致行车安全，因此要增强各个子系统的可靠度，明确各个子系统部件的寿命期限，对于关键部件要定期检查、调试与更换。通过对机电系统的调试，及时确认系统是否可靠、安全、可用、可维修等，及时排出安全隐患，为乘客营造安全、舒心的出行环境。

3.3能够为运营提供技术支持

机电系统的调试是设计、施工完成后必须执行的一个过程，包括客车调试、通信调试、监控系统调试等，这一系列的调试为后续的检验和验收提供了可靠保证，也为正式投入运行后的运营提供了技术支持。

3.4能够使城市轨道交通更加系统性

城市轨道交通是一个有机整体，各个子系统关联性很强。由于受到经验或其他因素的影响，城市轨道交通的各个子系统往往能满足目标最大化，但在整体性能或整体效益上难以达到目标最大化。为了实现这一目标，需要对机电系统进行多次调试、评定，才能认定整个系统已达到最合理、最优化的目标。

结束语

城市轨道交通涉及的知识面很广，对机电系统调试的相关工作人员而言，需要详细的了解城市规划、工程施工建设、供电系统、公交系统等等各个方面的知识及规章制度。机电系统作为城市轨道交通一项重要的组成部分，在调试过程中需要对技术水平、管理模式、设备运行、协调运转等方面做到完整统一，使整个城市轨道交通运行更加安全、稳定、可靠。

参考文献

[1]朱烨中.城市轨道交通机电设备与公共安全防范系统的联动模式.[J]城市轨道交通研究，2011.12：29-34

[2]杨鹏.高性能城市轨道交通直流牵引供电电源的研究[J].西南交通大学研究生

[3]陶林芳，国内向外城市快速轨道交通的现状与发展趋势[J]，上海建设科技，2011

[4]马燕，轨道交通系统在我国发展的研究[J]，华东师范大学MPA学位论文，2010