海外FAO信号系统集成管理探讨

孙申易

(中铁电气化局集团有限公司设计研究院，北京 100036)

1 海外FAO信号系统集成管理研究的必要性

随着城市轨道交通的快速发展、城市化进程加快，对城市轨道交通设备系统在保证行车安全、提高运输效率、节能环保方面提出新的需求。采用技术先进、性能稳定、效率优先的全自动运行系统（简称“FAO信号系统”）成为轨道交通建设的迫切需求。FAO信号系统是城市轨道交通运行控制系统发展的趋势，全球新建线路将有75%采用FAO信号系统，改造线路中也将有40%采用FAO信号系统。

FAO信号系统作为一个保障安全的关键专业，是整条线路开通运营的关键。其中FAO信号系统的集成工作是一个难点，尤其是针对海外环境复杂多变、项目周期短、业主要求严的海外项目而言，实施FAO信号系统集成工作，会面临更大的挑战。文章针对海外项目中如何顺利实施FAO信号系统的集成管理进行初步探讨。

2 FAO信号系统简介

FAO信号系统是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。 FAO信号系统是控制列车运行，保证行车安全，提高运输效率，传递行车信息，改善行车人员劳动强度的关键设备。 FAO信号系统可实现列车上电、自检、段内行驶、正线区间行驶、车站停车及启动、清客、列车回段、休眠断电、洗车等全过程自动控制。

FAO信号系统是一项系统工程，其涉及车辆、信号、综合监控、通信、站台门、车辆基地等多个专业，各专业联系密切。

FAO信号系统由ATS子系统、ATP子系统、ATO子系统和CI子系统组成。按所处地域划分包括控制中心、地面、车载设备和车辆基地设备。车辆基地信号设备包括车辆段/停车场信号楼设备、停车列检库设备、试车线设备、维修中心设备、培训中心设备和备用控制中心设备。

FAO信号系统架构如图1所示。

图1 FAO信号系统架构图Fig.1 FAO signal system architecture

3 FAO信号系统集成项目的特点

FAO信号系统集成项目主要存在以下的特点。

1）专业重要性，信号系统是轨道交通线路的关键系统，与土建、电力、车辆、通信等专业并列，信号系统能否使用，直接影响整条线路能否投入运营。

2）涉及多个子系统，包括ATS子系统、ATP子系统、ATO子系统和CI等多个子系统。

3）各个子系统之间具有很高的关联度，车载信号系统与地面信号系统之间的关联以及地面信号系统之间的关联，例如地面联锁系统、ZC系统以及ATS系统之间的关联。

4）项目所涉及的人员种类较多，主要涉及业主的建设管理部门，其他系统的国内外各大供应商、对项目进行安全评估的第三方、施工方、监理方等其他专业方。总之，在整个系统集成项目工作当中，FAO信号系统集成所涉及的部门较多，人员种类复杂。

5）项目所需要的时间及空间较大。不仅需要在室内进行系统测试，还需要在现场进行各种调试测试，特别是各种场景下的多系统联动测试，所花费的时间较长；对于大部分测试需要模拟实际运营，涉及整个线路、中心以及车辆段各个子系统的协调配合。

4 现场集成工作的难点

FAO系统集成现场工作的困难之处主要体现在以下几个方面。

1）牵涉面广、前提条件多，与其他专业相互影响并制约。信号工程是一种站后工程，信号系统的安装受制于土建专业，在很大程度上取决于站前工程的进度。信号专业相关电缆的铺设取决于桥隧线路工程的进度，同时信号设备进楼工作受站房建设的影响。

2） 现场施工和系统联调联试存在矛盾。由于工程进度等原因，施工及实验有可能必须交叉进行，单这两者之间又存在很强的互斥性，若有一方未按照计划完成其工作，那么另一方的有效时间则会受到较大影响，最终使得整个项目的工作进度变慢，增加实施成本。

3）信号系统调试受制于电力、车辆和通信专业，调试工作必须依赖其他几个专业，成为各大专业中最后一个关门专业。同时由于FAO信号系统在不同场景下“综合联动”的特点，需要PSCADA、BAS、闭路电视系统、广播系统等相互配合实现联动。

4）信号系统与其他系统之间存在资源冲突。整个项目在开通前必须经过联调联试，而信号系统只是进行各系统联调联试中的一小部分，其他还有线路、车辆、供电等各系统的联调联试，这些项目有些是可以同时进行，但是也不乏有些项目之间存在资源冲突。

5）安全要求高。信号系统的安全可靠性直接影响列车的运行安全，因此，信号系统调试工作要求非常严格，必须按照调试大纲要求进行，不得有半点马虎。

6）现场调试时间长。为满足运营需求，信号系统功能纷繁复杂，每一条进路、每一个指令都要测试到，且往往需要列车配合，再加上庞大的系统结构，这就需要较长的测试时间。

5 FAO信号系统集成管理的措施

信号系统的集成涉及项目启动、系统设计、产品实现、现场安装调试、开通收尾等多个阶段。对于成熟信号系统来说，由于现场安装调试阶段以及开通收尾阶段涉及其他多个专业、很多关键场景测试需要在现场与其他系统联合测试等原因，因此这两个阶段是信号系统集成工作的难点以及重点。

5.1 计划编制

按照如下的原则编制实施计划。

1）最大限度地调动积极性，便于沟通协调，使工期、资源、费用、质量等目标获得最佳的效果。

2）对项目进行详细分解，根据具体工作的特点确定安装调试顺序，突出关键工作和首要任务，满足质量和安全的需要。由于信号系统调试工作制约条件多、牵涉面广，在此关键工作上，要着重标出，并做出明确提示。

3）为了加快实施进度，要重视并行工作的开展安排，例如车载信号系统的安装调试与地面信号系统的安装调试工作并行开展，其次在人力资源充足的情况下，多个集中站同时开展地面信号系统的安装调试工作。

5.2 计划的落实与控制

1）计划需要得到业主以及相关的单位的确认审核。

2）对计划进一步细化，分解落实到分包单位、施工安装单位、项目内部分组上。

3）建立例会制度，对关键节点的完成进行评审，责任落实到具体负责人。

4）以有利于项目开展为原则，根据实际的情况，不断调整计划。

5）采用前锋线检查法定期核实实际完成任务进度与计划进度之间的差别，当实际进度超前时，可以适当减少人员投入，做好人员在项目内和项目之间的流动。当进度滞后时，就必须采取必要的纠偏措施，加快进度。

5.3 综合联调

FAO信号系统是涉及到土建和设备等多专业的系统性、综合性工程，需要进行多专业协调配合，特别是综合联调。综合联调是发现系统问题，完善系统功能的关键，根据系统特点，应该以信号系统集成商作为牵头方，成立现场调试指挥部来统一规划联调大纲、内容，统一协调联调期间的资源及问题处理。联合各专业集成商组建全自动功能联调团队，在建设管理单位领导下，共同完成FAO系统联调工作。

综合联调时，根据经验，如下几方面需要着重注意。

1）与车辆相关调试内容较多，且疑难问题会层出不穷，需要车辆提前到位，开展调试或者相关调试内容尽量在车辆厂完成调试。

2）充分利用试车线，提前进行正线功能验证，提高调试效率。

3）综合联调涉及通信、车辆、综合监控、土建等多个专业，但是这些专业与信号系统集成商之间往往没有合同关系，无法对其进行约束，沟通协调比较困难，因此一定要借助业主力量，确保调试顺利开展。