城市轨道交通通信系统项目建设中的接口管理研究
2018-03-23刘增祥,庄威
1 城市轨道交通通信系统的接口范围
城市轨道交通的项目建设一般包括土建、装饰工程(车站、区间、段场)和机电工程部分。在机电工程中,通信系统是其重要的组成部分,由传输、公务电话、专用电话、无线、闭路电视、广播、乘客信息(含车地无线部分)、办公自动化、时钟、电源、集中告警等诸多专业组成。
通信系统的接口包括通信系统内部各专业之间的接口、通信系统与机电其他相关系统的接口,以及与土建、装饰工程的接口三个方面。
1.1 通信系统内部各专业之间的接口
通信系统内部各专业的接口包括:传输系统与通信系统各专业的数据接口,向其提供各专业不同地点设备组网的物理通道;时钟系统与通信系统各专业的NTP或RS422接口;电源系统与通信系统各专业的交、直流供电接口;集中告警系统与通信系统其它专业间的以太网接口。此外,公务电话系统与无线系统存在E&M(机电设备)接口或E1接口,乘客信息系统(含车地无线部分)在控制中心与闭路电视监控系统存在RJ45以太网接口等。
1.2 通信系统与机电其它相关系统的接口
通信系统与机电其它系统如综合监控系统、信号系统、自动售检票系统、门禁系统、火灾报警与气体灭火系统、供电系统、电扶梯系统、动力与照明系统等也存在接口。
通信系统的传输系统为综合监控、信号、自动售检票系统提供不同地点组网的物理通道。时钟系统通过NTP或RS422接口向综合监控、信号、自动售检票、门禁、供电、火灾报警与气体灭火系统提供精准的授时信号。动力与照明系统向通信电源系统提供两路独立的380 V交流电源。电源系统经UPS(不间断电源)除向通信系统内部各专业供电外,还向综合监控、自动售检票、门禁系统提供不间断、无瞬变的380 V或220 V冗余、可自动切换的交流电源。集中告警系统通过与综合监控系统间的RJ45以太网接口将通信系统经过筛选后的设备故障信息及时传送给综合监控系统。
通信系统的闭路电视监控、广播、乘客信息系统通过网络接口接入综合监控系统,实现综合监控系统对闭路电视监控系统视频信息的监看、广播区域和模式的选择、车站播放视频信息的选择和播放列表下发,以及对这些系统故障信息的收集等功能。
信号系统通过以太网接口向通信系统的无线、乘客信息、广播系统接口传送列车位置及进出站信息,用以实现在无线调度台查看列车的位置信息,在显示屏上显示列车运行时刻,以及进出站时与乘客信息系统、广播系统的联动。
闭路电视监控系统与供电系统、电扶梯系统存在有视频数据接口,实现变电所、电梯内视频信息的接入。另外,通信系统的乘客信息系统(含车地无线部分)还与车辆专业存在机械安装、电气连接以及系统之间的数据接口。
1.3 通信系统与土建、装饰工程的接口
城市轨道交通通信系统的施工包括全线正线、出入段线、折返线、控制中心、车站、车辆段、停车场等范围内各专业的通信管线、托架、桥架、设备等的安装与敷设。
土建专业根据通信系统各专业的要求为通信系统提供通信房屋、沟、槽、管、洞等预留。通信系统各专业需要根据自身特点检查预留的管、洞、沟槽、接线盒、设备基础是否符合要求。在通信系统施工时,通信系统设备和线缆的安装不得破坏土建的结构基础,并符合隧道壁施工限界方面的要求。
现场施工时,通信系统需跟踪装饰工程的工程进度,以保证通信系统预埋件的施工满足设计要求,通信各专业的吊杆、箱盒、引入管道、线槽、桥架的布放位置与走向应合理,并不与其它专业相冲突。
2 通信系统接口管理的责任分工及管理措施
2.1 通信系统接口管理的责任分工
通信系统接口管理的参与单位有业主方、设计方、监理方、集成总包方、专业厂家等。他们在项目建设过程中承担不同的责任:业主方负责通信系统进度的检查、监督和全过程控制,对设计、监理、总包上报的技术和管理材料进行审批和检查,对通信系统与机电其他系统间接口进行协调;设计方从技术角度对总包方的技术文件进行审核;监理方负责对总包的图纸、技术文件进行审查并提出审查意见,报业主方审批,并对总包上报的管理计划文件和进度进行检查、督导;通信系统各专业厂家负责和总包协商确定所有必要的接口项目和规范要求,对接口设计及测试工作提供必要的信息、物资、专业技术和人力资源,配合总包完成接口设计、测试文件、接口进度计划的编制,积极参与所有相关的测试工作等。
通信系统需要指派一名经验丰富的接口负责人,其根据机电系统接口牵头矩阵表,在不同的实施阶段牵头或配合各方协调推进接口设计与管理的各项工作。通信系统接口负责人的责任包括:负责通信系统各子系统间接口工作,全面负责设计联络、测试、现场服务安排,以及接口图纸资料和技术文件管理、接口设计的协调处理及落实,主持测试工作会议,组织各专业编写或审阅测试方案和测试程序,并执行测试,汇编测试结果与报告提交等工作。
在接口管理的过程中,通信系统接口负责人可采用技术及管理手段使接口管理的进度、质量符合项目建设要求,并对可能出现的风险进行把控。
2.2 通信系统接口管理的技术措施
对通信系统内部相关专业及与通信有接口的机电其他相关专业进行梳理,可以用接口梯形表的方式对通信系统存在的内、外部接口情况进行一览。由接口梯形表可概要性地了解通信及外部系统不同专业间的接口情况,但不同专业系统间更具体的接口内容可通过接口管理文件和接口技术规格书做进一步明确。
接口管理文件是用较详细的描述来明确接口双方的接口界面、接口形式、安装环境、双方的权责、沟通联络等的接口控制类文件,主要包括目的、参考资料、文档范围、责任划分、联络机制、接口概要设计、机械接口、电气接口、软件协议、设备安装要求、环境约束、现场调试环境、降级模式等方面的内容。
接口技术规格书从具体实现角度对接口做更进一步的技术描述,包括前言、接口示意图、功能接口(含功能编号、功能要求、相关的物理接口编号等)、物理接口(含接口编号、类型、数量、位置、电压等级、接口硬件与线序等)、软件协议(含字节顺序、分配、控制符及意义等)、接口文件要求、测试要求(包括测试的牵头方和配合方)、资料交换(包括交换资料名称与时间)等方面的内容。
2.3 通信系统接口管理的管理措施
通信系统接口工作的开展,需要与通信系统的整体进展同步进行。接口负责人要以接口梯形表、接口管理文件为依托,结合通信系统建设整体工期计划,运用项目管理的各种方法推动相关接口工作。
在编写通信系统工期计划时,需将接口管理部分列入其中。在此基础上,根据接口梯形表、接口管理的工期计划,对各个接口的工期做进一步的细化,明确各阶段的里程碑、关键节点和需要完成的相关接口内容。甘特图、网络进度计划图是编写工期计划的常用工具。周报、月报可及时反馈当前接口工作的进展情况。可以用进度百分比和工期计划相比较,并对影响系统接口工期计划的因素进行分析,加强与相关接口方的沟通,必要时可以向业主方反馈,保证接口管理的各项工作符合项目的整体工期目标。
在通信系统接口管理过程中,接口负责人可采用电话、邮件、接口协调会、定期会议、工作联系单等方式加强与各方的协调。通信系统接口负责人还要就牵头的专业与机电其他相关专业的接口方积极沟通,将可能出现的问题尽早解决。不同专业的接口方应相互协调,为对方提供接入、调试、施工的条件和便利。当接口双方在接口设计上发生分歧或争执且无法在承包商之间妥善解决时,应立刻通报业主,由业主考虑各方的意见和建议后,协调找出恰当的解决办法。
接口负责人需要重视接口管理过程中可能出现的质量问题,做好质量风险的把控。接口文件的编写需要按照编、审、批的流程进行管理,文件的修改需要各方的认可并做好版本控制。各方认可的文件、纪要应及时会签确认。在项目现场实施过程中,应严格按照工艺进行施工,线缆按照要求布放,弯曲半径满足要求,设备端的接口、配线架卡线应牢固、可靠。
2.4 通信系统接口管理的效果评价
通信系统接口管理的效果可以用专家评价法进行评价。即根据城市轨道交通工程项目管理领域的专家经验和知识,对项目的管理水平、人力组织、成本控制、质量与进度、安全、合同执行情况等进行技术、管理方面的效果评判。
对接口项目技术方面的评价包括设计阶段的接口设计是否合理、接口技术文档是否可以全面准确地体现功能和技术要求、在厂内测试和现场施工阶段测试结果是否达到设计指标、现场施工工艺是否符合设计要求、施工完成后的试运行效果是否满足合同技术要求等。
对接口项目管理的评价包括三个方面。首先,通信系统与机电其他各专业的接口进度要符合项目的整体进度要求,即便在项目实施过程中出现偏差,也能主动采取积极的措施对项目进行控制,确保工程项目最终工期目标实现。其次,在项目实施过程中没有出现影响相关系统正常实施或者影响轨道交通运行的安全事故。最后,通信系统的设备、文档、施工等的质量满足国家标准并达到设计要求,通信系统牵头的相关专业与其他机电系统间衔接较好,业主对通信系统的接口管理工作整体比较满意。
此外,在经济与合同的执行方面,接口会议、测试的设置和参加人员的安排要合理,人员组织能高效解决问题。同时,能够根据项目的执行进度及时办理各阶段款项支付申请,阶段款项实际到款时间符合合同进度预期要求,竣工验收手续办理及时等。
3 结语
城市轨道交通机电系统专业众多,每个系统都有自己的专业特点,将不同的系统互相联接成一个整体协调、有效的工作,是一件十分复杂的技术。通信系统的接口管理通过制定各子系统之间的接口规范,将不同专业系统有机地联系起来协调工作,即满足了城市轨道交通运营管理的各项功能,又保证了工程工期,节省了投资。
本文对城市轨道交通通信系统接口管理的探讨,可以为其他专业(如信号、综合监控、自动售检票、车辆等)的接口管理提供借鉴和参考,从而使城市轨道交通机电系统有机联系在一起,实现整个系统的最优化。
参考文献
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