城轨交通初期运营前系统功能核验及联动测试实践与思考
2021-12-06刘国帅
成 炎,刘国帅
(郑州地铁集团有限公司运营分公司,河南郑州 450046)
1 引言
近年来,我国城市轨道交通事业飞速发展,城市轨道交通运营线路长度逐年增长,截至2020 年底,我国内地累计已有45 个城市开通城市轨道交通运营线路,运营线路总里程达到7 969.7 km。随着城市轨道交通运营里程和以及客运量的快速增长,城市轨道交通安全运营的压力也日益增大,因此,只有确保各个设备、系统稳定可靠运行,才能更好地保证城市轨道交通线路安全运营。为把好城市轨道交通工程初期运营的第一道安全关口,2019 年2 月交通运输部下发交办运[2019]17 号《城市轨道交通初期运营前安全评估技术规范 第1 部分:地铁和轻轨》(以下简称《技术规范》),对城市轨道交通工程初期运营前安全评估工作进行了详细的规范和明确。
2019 年7 月1 日《技术规范》执行以来,郑州地铁5 号线、14 号线一期、2 号线二期、4 号线先后参照《技术规范》要求,顺利通过初期运营前安全评估。自2019年郑州地铁5 号线首次参考《技术规范》开展初期运营前安全评估工作,到2020 年底郑州地铁4 号线顺利通过初期运营前安全评估,郑州地铁先后已有4 条线路使用《技术规范》通过了初期运营前安全评估。
2 系统功能核验及联动测试目的与内容
安全是交通运输行业亘古不变的主题,城市轨道交通设备安全稳定的运行依赖于合格的工程建设质量以及严格的设备安装调试要求。因此,在城市轨道交通工程初期运营前必须要确保各设备功能稳定可靠,并符合相关设计要求。自2019 年《技术规范》开始执行,所有新建城市轨道交通工程在交付运营前必须开展初期运营前安全评估工作,且初期运营前安全评估工作需由第三方安全评估机构开展。《技术规范》相较于《城市轨道交通试运营基本条件》,较大的变化是对系统功能核验及系统联动测试提出了新的要求。开展系统功能核验及系统联动测试目的是更好地验证各项设备功能能否符合相关设计要求,为后续安全运营生产打下基础。
根据《技术规范》相关要求,初期运营前须开展系统功能核验及系统联动测试,总共分为34 个测试项目,涵盖设备系统(供电、通信、信号、站台门、消防和给排水)、轮轨关系、弓网关系、信号防护、防灾联动等,如表1 所示。
表1 初期运营前系统功能核验及系统联动测试项目
3 功能核验及测试方法
参照《技术规范》相关要求及郑州地铁近几年新线初期运营前安全评估情况,较大的变动是:①新增轮轨关系及弓网关系测试;②将34 项测试项目分为现场验证项目及周期性验证项目,现场验证项目建设/运营单位可以自主开展,组织相关测试,而周期性验证项目主要指轮轨关系及弓网关系测试,该部分测试因测试难度较大,建设/运营单位一般无法自主开展,需要委托第三方专业机构进行测试。在开展初期运营前安排评估工作时,每项系统功能核验及系统联动测试项目均需形成测试报告,评审时提交至安全评估机构相关专家进行审查。
3.1 现场验证项目
现场验证项目主要指建设/运营单位可以组织相关人员对各系统设备进行的现场功能测试、现场核验,该类项目主要包含车辆、通信、信号、供电、站台门、消防及给排水、防灾联动等,根据测试方法整体可分为行车类测试及设备类测试。在初期运营前安全评估时,需要提前与安全评估机构进行沟通对接,确定安全评估时需现场验证的测试项目,并提前做好安排,特别是行车类测试,需提前编制测试方案,做好行车组织安排,保证评估工作安全、高效的开展。
3.1.1行车类测试
行车类测试主要分为信号类及车辆类测试,相关功能测试待车辆/信号设备调试完成,具备测试条件后,由车辆/信号厂家开展,并形成测试报告,提交至建设/运营单位,建设/运营单位对测试报告进行核实确认。运营单位须组织公司内部人员及厂家人员对各项功能进行验证,确保设备功能稳定可靠,符合设计要求,发现问题时及时要求厂家对存在问题进行整改。
行车类测试需结合运营单位线路条件及安全评估机构的要求,确定现场测试项目,编制相应测试方案,合理安排测试项目,逐项验证系统防护功能。信号类与车辆类测试因列车驾驶模式要求,建议分开进行。信号类测试重点需要结合线路情况,如信号机位置、信标、计轴等轨旁设备情况合理安排测试项目,便于进行安全卡控、排列进路等。车辆类测试中部分项目对线路条件要求较高,如车辆超速保护测试需要在长直股道上进行,运行速度接近车辆构造速度,存在一定安全风险,需谨慎选择开展测试的地点,并制定相应的安全防护措施,做好安全卡控。行车类测试现场如图1 所示。
图1 行车类测试现场图片
3.1.2设备类测试
设备类测试对象为供电、站台门、消防、给排水等专业,相关设备系统测试及功能核验需要厂家将设备安装、调试完毕后,验证各项功能符合设计要求,并出具测试报告至建设/运营单位。为确保各车站、段场、主变电所等设备功能符合设计要求,建议运营单位组织人员全面核查各车站、段场、主变电所相关设备功能,发现问题要求厂家及时整改,确保相关工程顺利通过初期运营前安全评估,能够顺利交付运营。同时,在正式运营前及时发现设备隐患、设备缺陷等问题,及时要求厂家进行整改,消除设备问题,避免后续对运营造成影响。设备类测试现场如图2 所示。
图2 设备类测试现场图片
3.2 周期性验证项目
《技术规范》新增的轮轨关系及弓网关系测试,无法在运营前安全评估时开展,需要耗费一定周期才能完成测试。弓网关系测试主要是测试受电弓与接触网之间的配合情况,轮轨关系测试主要是测试轨道的平顺性及车辆运行的稳定性、平稳性,是对轮轨间的匹配性进行的测试。
根据交通运输部印发的交运规[2019]1 号《城市轨道交通初期运营前安全评估管理暂行办法》要求,轮轨关系及弓网关系测试测试可由第三方安全评估机构开展或委托有关单位开展,也可采信建设/运营单位等的测试报告。我国目前城市轨道交通工程开展轮轨关系与弓网关系的测试工作,一般采用3 种模式:单独委托第三方开展动态综合检测、在系统联调中增加动态综合测试项目、委托第三方检测机构独立开展轮轨关系及弓网关系测试。
(1)单独委托第三方开展动态综合检测。在联调和试运行阶段,建设/运营管理单位委托第三方检测机构开展轮轨关系、弓网关系,以及限界、桥梁、路基、接地性能、振动、噪声等测试项目。
(2)在系统联调中增加动态综合测试项目。在联调及试运行期间,将轮轨关系、弓网关系以及其他与行车相关的多系统性能测试项目作为系统联调服务的一部分,委托系统联调服务商组织开展实施。
(3)委托第三方检测机构独立开展轮轨关系及弓网关系测试。在试运行后期、初期运营前,建设/运营管理单位委托第三方检测机构开展轮轨关系与弓网关系检测,通过短期测试提供检测和验收报告,以满足初期运营前安全评估要求。
以上3 种方式各有利弊,建设/运营管理单位应结合内部管理职责分工、联调方式、项目自身特点等因素,选取合适的模式,确保安全评估前完成相关测试,形成合格的报告,确保工程项目顺利交付运营。
4 结束语
城市轨道交通初期运营前安全评估是对试运营基本条件评审的升级与优化,相关要求更全面、标准更严格,是新建线路开通运营安全检验的一次全面提升。系统功能核验及联动测试工作作为安全评估工作的重要内容,对城市轨道交通建设/运营管理单位来说尤为重要。城市轨道交通线路初期运营前,对车辆、通信、信号、供电、站台门、消防及给排水等系统设备功能进行全面核验和检测,是线路初期运营后安全运营的基础条件,在检测中提前发现设备隐患、功能缺陷,及时对问题进行整改治理,确保相关工程能够顺利交付运营,消除后续运营的隐患,保证运营安全有序。