城市轨道交通动车调试的浅析

2022-12-18

动车调试是在新建线路开通前的一段时间, 使用运营车辆, 来检查各种限界及车辆、供电、信号、通信等系统的功能及稳定性。通过动车调试, 保证线路能够按照设计要求高水平开通。

1、动车调试前提条件

城市轨道交通线路包含众多专业, 在动车调试前, 各专业都必须提供最基本的条件, 来保证动车调试能顺利开展。

(1) 土建专业:车站主体建筑工程全部完工, 车站综控室具备使用条件。

(2) 线路专业:完成对线路、接触轨、道岔等设备的安装、调试。

(3) 信号专业:完成信号系统中心设备、车站及轨旁设备安装;完成联锁调试和联锁试验;完成地面设备调试、完成与线路专业配合的道岔转辙设备的安装调试、完成中心设备表示功能调试, 达到设计要求。

(4) 供电专业:供电系统全部设备及电缆等安装和敷设完毕, 完成初验。完成外电源送电, 10KV具备双环网供电能力, 400V低压柜具备送电能力;三轨试送电完毕, 牵引供电系统具备构成双边供电或大双边供电方式的能力和条件;综合监控系统的电力监控部分完成功能测试。

(5) 通信专业:各子系统安装完毕, 并完成单系统功能试验、联合调试, 通过初验。公务电话开通投入使用并完成 (内部电话) 。无线通信系统可达到设计基本要求。

(6) 机电专业:机电各系统设备安装完毕, 完成各单系统调试, 通过初验。车站、区间及已投入运行的变电站等设备房间具备基本通风条件;部分车站给水系统具备接入正式水源条件;部分车站、区间具备正常照明和应急照明条件, 低压配电满足使用要求;安全门完成自身系统的调试。

(7) 车辆专业:完成车辆整备。

(8) 冷、热滑实验完成:冷滑试验为列车在不带电条件下, 由内燃机车牵引进行的运行试验;热滑试验是在地铁供电系统正常送电条件下列车自力运行进行的试验。

2、动车调试中各单位工作重点

在动调开始前, 只有各单位的工作重心明确, 才能在以后工作中才能有条不紊的开展各项工作。

建设单位:

制订一级、二级等动车调试节点计划并监督执行情况;协调动车车辆到位情况;协调各个专业配合动车调试按计划实施;抽查动车调试的质量;协调运营单位参与及验收等。

监理单位:

对每天的调试内容及质量进行监督;记录动调中遇到的问题并汇报业主;实际调试进度与原计划进行比对, 预测动车调试能否按计划完成;协调动车调试现场出现的一些状况;监督各单位人员到位情况;对动车调试中人员、车辆安全进行控制;对影响动车调试的外部事件进行协调、记录;组织监理预验收等。

设备系统单位:

在动车调试开始前, 系统集成商要制定出详细的动调手册、动调测试大纲提交建设、监理单位审核。手册中要包含动调流程、组织方案、现场人员管理制度、安全措施等。测试大纲中要包含测试目的、测试内容、测试方法、测试地点、预期结果、测试人签字等。在动调过程中按照动调计划、测试大纲进行调试, 形成现场调试报告。

动调服务商:

负责整条线路的控制权、调度权、管理权三权强势管理。配合设备单位进行各项功能测试, 保障动车调试的顺利进行。

3、动调服务商具体工作内容

鉴于动车调试工作的必要性、紧迫性、安全性和复杂性, 动调服务商要建立组织结构及各种管理规程, 如动车调试工程调度管理规程、行车调度管理办法、电力调度管理办法、安全保卫方案、事故处理应急预案等;并制定各种安全协议, 为需要动车调试的各相关专业创造良好的测试环境。

轨行区管理:

动车调试服务商接管动车调试轨行区后, 要确保没有任何侵入设备限界的设备、材料以及杂物等, 并清除一切施工人员。

动车调试服务商须配备公安干警和保安人员, 严格把守进入轨行区的各个通道。在整个试验期间, 24小时封闭正线轨行区。

每天送电前, 动调服务商应组织试验区线路巡查, 巡查不应有任何漏洞, 要使用轨道车轧道, 检查有无侵入限界物体。

动车调试服务商须严格工程管理制度, 如需进入正线轨行区或干扰试验的站台施工, 必须按照计划申报制度, 凭动车调试调度室下达的工程计划和行车调度命令以及工程准入证, 方可进入现场。

非动调时间, 需进入正线轨行区进行施工作业时, 必须两人以上。其中的工程计划制定的施工单位负责人员办理登记、注销手续;负责施工人员的安全和全员撤场;保证不因施工造成侵入限界、中断设备运行或因遗留杂物影响正常行车。

车站管理:

动车调试服务商须在沿线各车站和车辆段设安全员, 监查并制止对于动车调试构成威胁的行为或事件。

在动车调试过程中, 动车调试服务商应严禁站台进行有可能造成侵入限界的作业。

严格工程管理制度, 如土建、装修、设备各专业需进入站台施工, 必须按照计划申报制度, 凭动车调试调度室下达的工程计划和调度命令以及工程准入证, 方可进入现场施工。

车辆管理:

动车调试服务商负责确定试验车 (包括电动客车、轨道车和平板车) 的停放站线, 并负责车辆存放期间的看管和养护, 确保车辆完好无损。

动车调试服务商负责试验车在整个试验期间的车辆清洁工作, 以及车辆维护、保养、维修的配合工作。

后勤管理:

动车调试服务商还须组建调试后勤保障机构, 负责为行车组织及指挥人员、动车调试人员提供后勤生活服务, 以及试验配合服务, 确保动车调试的顺利进行。

动车调试服务商提供必要的临时设施及物品, 满足动车调试要求。其中包括:临时卫生设施、临时照明及设备、抢险救援器材、消防器材、办公用品、必要的交通工具、通讯设施、安全防护用品、标识、标牌、会议安排及组织。

动车调试服务商在接管后负责隧道清洗工作, 负责接管区日常保洁、环境保护、垃圾清运工作。

调试过程中的现场管理:

(1) 各专业调试人员进入调试车辆, 需佩戴动车调试试验证或检查证。

(2) 严格按调试方案进行, 如遇特殊情况须变更调试方案时, 应立即报现场总指挥, 由指挥部研究决定。

(3) 在动调过程中, 动调服务商随车调度人员负责与地面保持联系, 地面配合人员负责办理进路。

(4) 调试地面组应根据调试方案检查、确认调试路径、进路排列及信号开放情况, 及时与车上组取得联系;遇特殊情况时报总现场指挥, 根据其指示进行处理。

(5) 技术保障组负责监控设备运行状况, 组织专人记录各类设备侵入限界情况。遇有设备发生故障, 影响调试正常进行时, 及时提出处理方案报指挥部, 并负责组织有关人员进行处理。

(6) 各小组须根据调试方案及所承担的任务明确各成员分工, 确保调试正常进行。

(7) 调试人员由现场指挥统一指挥, 不得随意离岗, 离开调试车。

(8) 各单位、各专业指定专人随车或在指定地点及时记录调试中发现的问题, 并向上级汇报。

4、信号专业主要调试内容

信号系统是城市轨道交通系统的核心, 控制着整个车辆的运行及安全防护, 动车调试的重点工作是信号系统调试。为了能按时完成开通任务, 信号系统动车调试需要制定各项里程碑计划, 根据计划来控制动车调试的进度。具体可以分成:试车线调试、正线单车调试、正线多车调试、试运行、试运营等。例如图4.1是六号线一期制定的动车调试计划:

每条地铁线情况都不一样, 需要制定不同的计划, 如十号线二期因涉及到与已投入运营的一期进行贯通调试, 还需要增加贯通调试的计划, 但框架基本相同。

信号系统动车调试分为三个阶段:静态测试、动态测试, 动车调试。前两项可以在试车线测试, 而动车调试则需要在正线进行。

静态测试:

静态测试主要目的是为了验证信号车载系统和列车之间所有I/O线都被正确连接, 因此所有的连线都应当被测试。主要检查内容如下:

(1) 安装检查:包括电子板检查;机架、机柜安装;应答器天线的安装;速度传感器的安装;雷达传感器的安装;MMI的安装;天线的安装等。

(2) 配线检查:用配线检查表, 对每个模块、每个接口进行配线检查, 确保连接正确、牢固。

(3) 电源检查:检查各个模块与电源连接是否正确, 模块能否正常供电。

(4) 硬件设备上电:检查指示灯显示是否与设计相同。

(5) 开关、按钮测试:检查安装是否符合设计, 能否正常动作。

动态测试:

(1) 装入软件、数据。

(2) 检查各信号设备指示灯是否显示正确。

(3) 查看软件版本号是否正确。

(4) 打开列车司机室钥匙, 观察司机台各个指示灯显示是否正常, 手柄、按钮是否正常动作。

(5) 在试车线上车辆低速行驶进行测试。

动车调试:

列车到达正线后, 首先进行轨旁设备数据校核, 更新车载数据。如输入正确的轮径值。

根据测试大纲, 主要测试内容有:

列车升降级:RM、点式、CBTC几种模式的转换。

列车驾驶模式转换:CM与AM两种模式的转换。

列车超速防护:在区间、站台、岔区行驶时, 超过限定速度后回紧急停车。

闯红灯防护:在出站、区间信号机红灯时, 闯红灯会停车。

车门监督及防护:列车在区间不能开门;在站台停稳后, 在停车精度内可以开站台侧门, 对侧车门不能打开。

安全门联动:在站台区域外、站台区域内行驶中, 打开安全门, 列车停车;在站台内停稳后, 车门和安全门可以联动打开;列车停稳站台, 打开安全门, 列车切除牵引。

ATO模式下精确停车与自动开门:ATO驾驶时, 列车在站台停车窗内停车, 精度≤0.3米, 并且车门与安全门自动打开。

ATO/CBTC模式下多车追踪:后车根据前车的行驶状况, 自动跟踪前进, 两车追踪最短距离约几十米。

5、其他专业主要调试内容

除了信号系统, 在动车调试中, 车辆系统也进行一些测试。型式试验主要有牵引制动测试, 辅助电源系统测试, TCMC全面性能试验, 整车试验等。例行试验有受流器高度及接触压力检查, 列车总风泄露量测试, 空-电制动配合试验, 限速及洗车模式试验等。同时还要与供电系统、信号系统、通信系统、安全门系统进行接口测试。

通信系统主要测试内容包括:调度台呼叫全部列车, 调度台呼叫单个列车, 调度台监听选中组/非选中组, 调度台呼叫优先级, 调度台列车信息显示, 调度台呼叫方信息显示, 调度台当前活动列表, 车载台主动上行呼叫测试, 车载台与列车广播系统接口测试, 地铁沿线信号场强覆盖测试等。