城市轨道交通延伸线信号系统贯通方案

徐义彤

（苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司，江苏苏州 215000）

1 概述

由于城市规划、交通发展、功能布局的需要，众多的城市轨道交通线路采取分段开通再贯通的运营方式。主线与延伸线实现贯通，涉及到轨道、供电、通信、信号等多个专业，其中信号系统是影响行车安全的关键子系统，贯通测试较其他专业调试具有周期长、风险高、任务重等特点。本文以苏州轨道交通2号线延伸线贯通测试为例，重点介绍主线与延伸线信号系统贯通改造技术方案。

2 工程概况

苏州市轨道交通2号线主线总体呈南北走向，线路全长26.6 km，共 22个车站，其中5个高架站，其余为地下站。苏州轨道交通2号线主线已于2013年9月开通试运营，其延伸线已于2016年9月与主线实现贯通运营。信号系统采用西门子基于无线通信的移动闭塞控制系统。2号线主线在高铁苏州北站和盘蠡路站设置2个联锁集中站，各配置1套联锁SIMIS计算机和1套WCU_ATP计算机。主线工程在起点的高铁苏州北站和终点的宝带桥南站分别预留了与北延线和东延线的接口。主线工程设置太平车辆段1座，并在车辆段设试车线、备用控制中心、综合维修中心以及培训中心。

苏州市轨道交通2号线延伸线由北延伸线和东延伸线组成，共长15.59 km，全部位于地下，其中北延伸线长1.825 km，设车站2座；东延伸线长13.769 km，设车站11座，在苏州市工业园区新庆东路与江韵路交叉口设停车场1座。北延线2个站并入已有的高铁苏州北站集中区，东延线11个站设置为一个新的联锁集中区，并在桑田岛站设置1套联锁SIMIS计算机和1套WCU_ATP计算机。

3 工程特点

3.1 系统兼容性

随着国内通信技术及无线电技术的发展，各大信号系统厂商开始研究基于无线通信的列车控制系统。虽然信号系统厂商众多，但是考虑到系统兼容性，后续设备调试难度及系统贯通运营的安全可靠性，延伸线工程可以选择的信号系统供应商屈指可数。行业通用做法是产品选型时延伸线的设备与主线保持一致，通过联调联试使其贯通运营。

3.2 共用控制中心

延伸线工程不需要新建控制中心，通过对主线的系统进行升级改造，实现对主线和延伸线设备统一管理。同时考虑到延伸线新增设备，需要在控制中心增加配置工作站。

3.3 延伸线测试

延伸线工程的安装调试大致可分解为设备安装、单体调试、网络连通测试、一致性测试、贯通测试。除贯通测试外，其他测试项均可在白天完成。在完成系统一致性测试后，才可将延伸线设备纳入主线进行贯通测试。为了满足正常运营需要，贯通测试一般在运营结束后进行，当贯通测试完成后，利用非运营时间进行系统倒接，从而实现全线贯通运营。

4 延伸线调试

4.1 单体调试

延伸线的设备上电及单体测试将在白天运营时间进行，对于主线新增的设备，将在不影响主线正常运营的情况下在夜间非运营时间进行。单体调试是指设备上电后未与系统连接时进行的功能性测试。单体调试可以按照信号系统子系统进行分类调试。以西门子信号系统为例，信号系统可以分解为信号ATS系统、联锁系统、轨旁ATP系统、计轴系统、无线系统。信号ATS系统单体调试主要完成车站操作员工作站调试；联锁系统和轨旁ATP系统主要完成联锁及ATP计算机上电功能测试，此外还需完成信号系统轨旁3大件(转辙机、信号机、计轴)的单体调试及应答器编程测试等。

4.2 网络连通测试

网络连通测试将在设备上电及单体测试完成后进行。正线轨旁骨干网采用28芯光缆连接而成，28芯骨干网光缆包括FEP总线、ATS总线、ECC总线、联锁(IXL)总线、计轴(AC)总线以及SIC总线。骨干网连通测试包括延伸线单独测试和与主线接口测试。北延线2根骨干网光缆将引入高铁苏州北站设备室SIC机柜，东延线2根骨干网光缆将引入宝带桥南站设备室SIC机柜。北延伸段与主线接口的骨干网连通测试不涉及FEP/IXL总线变动, 东延伸段与主线接口的骨干网连通测试不涉及ECC/SIC总线变动。根据光纤熔接盒端口分配图使用光纤跳线连接延伸线新增光纤熔接盒与对应的光电模块，连接完成后，检查交换机光口指示灯状态，使用便携式计算机通过相关命令检查网络连通情况，测试完成后，断开测试用光纤跳线，恢复原来总线的连接，保证不影响第二天正常运营。

4.3 一致性测试

网络连通测试完成后，进入一致性测试阶段。一致性测试主要内容为延伸线各子系统及设备的集成调试,根据设备位置可以将一致性测试分为主线边界测试、北延线测试及东延线测试3个部分，延伸线部分一致性测试可以单独进行，主线边界部分需运营结束后进行。

在延伸线工程中新加配置一套联锁SIMIS计算机和一套WCU_ATP计算机，需要测试联锁计算机、室内板卡、室外信号设备的一致性。ATS系统操作现场信号设备时需要确认车站界面显示、联锁计算机、室外设备状态的一致性。另外东延伸线工程是一个完整的联锁区，可以进行动车测试，在动车过程中，可以进行车地无线通信系统连接状态测试、列车停站对标测试、列车多种控制级别和驾驶模式功能测试、停站过程中车门屏蔽门是否联动测试、ATS系统与车载子系统的接口功能测试，测试内容包括ATS对车的控制命令如扣车、跳停等功能正常实现。

4.4 贯通测试

贯通调试在完成系统一致性调试后进行, 一般利用正线的动车测试点进行，在测试前需要完成控制中心信号ATS系统软件的更新，同时同步完成正线联锁软件、轨旁ATP软件及车载软件的更新。延伸线设备与主线设备通过交换机实现连通，通过列车运行来检验贯通后的系统各项功能。调试项主要有信号系统联锁功能验证、信号系统CTC模式功能验证、信号系统ITC功能验证、信号系统联锁级功能验证、信号系统与车辆屏蔽门综合联调、信号系统与防淹门接口调试。

5 结论

在城市新建轨道交通线路中，由于交通规划发展需要，越来越多的城市地铁采取分段运营开通的方式，在延伸线工程调试过程中，在确保主线正常运营的前提下，如何安全高效地完成全线贯通是整个项目执行过程中的难点。信号系统作为影响行车安全的关键子系统，在工程执行过程中，其安装调试的工作量比较大，安全风险比较多，要特别注意延伸线信号工程设计和调试中的一些细节内容。对延伸线工程贯通测试步骤的梳理也为其他城市轨道交通延伸线工程信号系统贯通测试提供参考经验。