城市軌道交通新線聯(lián)調(diào)組織研究

張 標

（天津市地下鐵道運營有限公司 客運市場部，天津 300222）

城市軌道交通新線聯(lián)調(diào)組織研究

張 標

（天津市地下鐵道運營有限公司 客運市場部，天津 300222）

隨著城市軌道交通項目建設(shè)的快速發(fā)展，多條在建線路陸續(xù)進入聯(lián)調(diào)期。通過分析軌道交通新線聯(lián)調(diào)的目的和主要內(nèi)容，系統(tǒng)梳理了設(shè)備聯(lián)調(diào)接口，論述了聯(lián)調(diào)系統(tǒng)接口管理，并結(jié)合天津地鐵 2、3 號線工程實例，設(shè)計了城市軌道交通聯(lián)調(diào)組織的架構(gòu)與流程、聯(lián)調(diào)執(zhí)行與管控，總結(jié)了城市軌道交通項目聯(lián)調(diào)方面的經(jīng)驗，為構(gòu)建聯(lián)調(diào)標準化管理體系進行了積極探索和實踐。

城市軌道交通；聯(lián)調(diào)組織；試驗；研究

1 城市軌道交通聯(lián)調(diào)概述

1.1 城市軌道交通聯(lián)調(diào)簡介

城市軌道交通聯(lián)調(diào)聯(lián)試是通信、信號、環(huán)控、車輛等各設(shè)備系統(tǒng)已完成單系統(tǒng)調(diào)試并達到合同技術(shù)規(guī)格書要求后進行的系統(tǒng)綜合測試，是從滿足運營開通使用的角度，完整、細致地測試各系統(tǒng)在正常及故障等情況下的接口功能和系統(tǒng)性能[1]，包括相關(guān)接口功能測試、設(shè)備聯(lián)動測試、車站與控制中心系統(tǒng)功能測試等，以檢驗軌道交通內(nèi)部各系統(tǒng)按設(shè)計要求協(xié)同運作的能力，是后一階段開展試運行和運營綜合演練的基礎(chǔ)，也是城市軌道交通項目能否獲準載客試運營的關(guān)鍵。

隨著各地城市軌道交通工程項目的大規(guī)模發(fā)展，很多新建項目也陸續(xù)進入聯(lián)調(diào)期。雖然各地組織聯(lián)調(diào)的模式因組織架構(gòu)和板塊劃分的不同而有所差別，但聯(lián)調(diào)的目的、主要內(nèi)容、系統(tǒng)接口管理和聯(lián)調(diào)組織程序都有規(guī)律可循，可以為新建項目聯(lián)調(diào)工作提供重要參考。

1.2 城市軌道交通聯(lián)調(diào)的目的

城市軌道交通聯(lián)調(diào)是從系統(tǒng)的角度，驗證各設(shè)備之間的接口技術(shù)，整合各設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)性能和使用功能，實現(xiàn)各設(shè)備系統(tǒng)在同一技術(shù)水平、同一管理模式、同一安全認證平臺上，機與機、人與機之間有序可控、安全可靠的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。

（1）確保系統(tǒng)功能整體目標的實現(xiàn)。城市軌道交通系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)構(gòu)成，各系統(tǒng)間有很強的關(guān)聯(lián)性，通過聯(lián)調(diào)確保大系統(tǒng)的有效集成，實現(xiàn)運營的整體目標。

（2）調(diào)整系統(tǒng)接口參數(shù)。各系統(tǒng)間存在復雜的硬件和軟件接口，通過聯(lián)調(diào)確保硬件和軟件接口正確，各項參數(shù)匹配優(yōu)化，從而實現(xiàn)大系統(tǒng)整體性能的最優(yōu)。

（3）驗證系統(tǒng)非正常情況下的運行狀態(tài)。在正常模式下系統(tǒng)各項功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，測試各種后備模式、非正常工況下的設(shè)備運行，并驗證各系統(tǒng)之間非正常模式的聯(lián)動，落實故障導向安全的技術(shù)措施。

（4）為系統(tǒng)驗收做準備。通過聯(lián)調(diào)驗證設(shè)備是否符合合同要求的各項性能指標，及時發(fā)現(xiàn)、排除和論證在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、制造、安裝等環(huán)節(jié)存在的隱患和不足，確保系統(tǒng)滿足運營需求。

（5）提高系統(tǒng)整體運行的穩(wěn)定性和可靠度。通過聯(lián)調(diào)確認系統(tǒng)是否具有高可靠性、可維修性和安全性，驗證系統(tǒng)的技術(shù)成熟度和技術(shù)可靠度。

（6）培養(yǎng)設(shè)備操作、維修人員技能。運營操作、維修人員全程參與聯(lián)調(diào)工作，確保操作技能和維修技術(shù)的提高，為試運行和運營綜合演練做好各項準備工作。

1.3 城市軌道交通聯(lián)調(diào)的主要內(nèi)容

城市軌道交通聯(lián)調(diào)的內(nèi)容由其設(shè)備系統(tǒng)的配置及功能情況決定，須覆蓋城市軌道交通內(nèi)存在接口關(guān)系的所有設(shè)備系統(tǒng)。依據(jù)各系統(tǒng)之間的相關(guān)性，可將聯(lián)調(diào)分為冷滑試驗、熱滑試驗、牽引供電試驗、列車運行相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、運營服務(wù)相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、消防應急系統(tǒng)聯(lián)調(diào)六大類[2]。

（1）冷滑試驗。冷滑主要是校核車輛和軌道、限界和接觸軌（網(wǎng)）之間的匹配，應保證整個線路的軌道狀態(tài)滿足技術(shù)要求，各區(qū)間及站臺的建筑限界和設(shè)備限界符合規(guī)范要求。為確保對可能發(fā)生的問題進行防范性調(diào)測，可采用內(nèi)燃機車牽引限界平板車（與電動客車有等效檢測結(jié)果）試驗后，再使用內(nèi)燃機車牽引電動客車進行實測運行。冷滑試驗應分低速（5～10 km/h）、中速（25～30 km/h）、高速（線路允許正常速度）3種速度分別進行，試驗中對接觸軌（網(wǎng)）的相關(guān)幾何狀態(tài)和運行參數(shù)進行記錄，發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理，并在下一次試驗前驗證完畢。

（2）熱滑試驗。熱滑是采用接觸軌（網(wǎng)）送電的情況下，電動客車利用自身牽引系統(tǒng)按不同運行速度進行牽引試驗，主要檢測受流器與接觸軌（或弓網(wǎng)）之間的匹配，列車牽引與供電系統(tǒng)之間的匹配，供電系統(tǒng)的參數(shù)波動對列車牽引的影響，列車加速、惰行、減速、再生制動對供電系統(tǒng)的影響，緊急狀態(tài)下列車和供電系統(tǒng)的防護功能，觀察是否存在打火、拉弧、擊穿等情況，對熱滑試驗中發(fā)現(xiàn)的問題及時分析和處理。

（3）列車牽引供電試驗。主要驗證供電系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、可靠地為電動客車提供牽引電力，包括供電系統(tǒng)負荷測試、故障測試、短路測試、耐壓測試、電磁干擾測試等，驗證整定值的準確性，試驗單邊供電、雙邊供電、越區(qū)供電等模式運行情況，為列車運行相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)做好準備。

（4）列車運行相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。主要是車輛與軌道、供電、通信、信號、屏蔽門設(shè)備系統(tǒng)之間的聯(lián)調(diào)，在設(shè)備系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下進行必要的重復試驗，并進行故障恢復試驗。車輛主要進行牽引性能、制動性能、控制系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)等相關(guān)試驗，進一步調(diào)試和檢驗輪軌動力學性能，側(cè)重車輛與軌道的整體匹配；車輛與信號系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)主要是ATS、ATP、ATO系統(tǒng)的調(diào)試，驗證車載信號與地面設(shè)備的信息傳輸，試驗信號系統(tǒng)對列車的行車控制；車輛與通信系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)主要是乘客信息系統(tǒng)和無線通信；車輛與屏蔽門系統(tǒng)聯(lián)調(diào)主要是列車到站后可實現(xiàn)自動、手動開關(guān)屏蔽門，保證旅客乘降安全，在非正常和緊急情況下能夠盡快疏散旅客。

（5）運營服務(wù)相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。主要是自動售檢票系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)和其他車站機電設(shè)備系統(tǒng)（如車站廣播、電視監(jiān)控、旅客資訊、門禁等）的聯(lián)調(diào)，測試控制中心、車站、現(xiàn)地三級自動與手動控制模式，驗證系統(tǒng)的遙信、遙測、遙控、遙調(diào)功能，確保安全性、一致性和穩(wěn)定性。

（6）消防應急系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。主要是測試與消防相關(guān)的FAS系統(tǒng)及相關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)動運行，包括火災報警、氣體滅火、消防切非、車站與區(qū)間風機聯(lián)動、閘機運行模式變更等，驗證在正常及非正常工況下消防應急設(shè)備系統(tǒng)的運行及模式轉(zhuǎn)換。

2 城市軌道交通聯(lián)調(diào)的系統(tǒng)接口管理

城市軌道交通系統(tǒng)的接口涉及車輛、供電、通信、信號、綜合監(jiān)控等設(shè)備的系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間、相關(guān)系統(tǒng)與傳輸系統(tǒng)之間、設(shè)備系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的接口。設(shè)備系統(tǒng)接口關(guān)系處理與界面控制是設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的核心和難點，而接口管理是在接口的識別、協(xié)調(diào)和控制的基礎(chǔ)上，最終形成完整的接口管理體系。

2.1 城市軌道交通聯(lián)調(diào)的系統(tǒng)接口識別

城市軌道交通系統(tǒng)接口是所有設(shè)備與車輛之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、設(shè)備與工程之間在電氣、機械、功能、軟件、規(guī)約等方面相互關(guān)聯(lián)和相互銜接的部分。按照存在關(guān)系可分為系統(tǒng)內(nèi)部接口、系統(tǒng)外部接口、系統(tǒng)工程接口。系統(tǒng)內(nèi)部接口在各系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部單元之間存在，一般在系統(tǒng)單調(diào)階段即已完成；系統(tǒng)工程接口是施工階段把控的重點，通過聯(lián)調(diào)進行驗證；系統(tǒng)外部接口是聯(lián)調(diào)的重點，直接反映城市軌道交通系統(tǒng)功能的整體性[3]?；谙到y(tǒng)內(nèi)外部接口的復雜性，可將接口關(guān)系以對稱的二維矩陣進行表述，如表1所示。

2.2 城市軌道交通聯(lián)調(diào)的接口管理

為保證所有的子系統(tǒng)和各類部件能協(xié)調(diào)配合以提供高效的系統(tǒng)能力，在全面識別系統(tǒng)接口的基礎(chǔ)上，還必須建立完善的接口管理體系，最終審批后形成聯(lián)調(diào)手冊。

（1）形成接口關(guān)系表。查閱地鐵工程設(shè)備系統(tǒng)的施工設(shè)計文件、施工圖紙、技術(shù)規(guī)格書和有關(guān)文件等資料，在充分熟悉、掌握各設(shè)備系統(tǒng)的功能和各設(shè)備系統(tǒng)之間的功能要求基礎(chǔ)上完成接口關(guān)系表。

表1 城市軌道交通聯(lián)調(diào)接口關(guān)系矩陣表

（2）編制聯(lián)調(diào)接口文件。對管理接口要明確程序、責任界面劃分、調(diào)試順序和工期銜接等事項；硬件接口主要說明設(shè)備系統(tǒng)或系統(tǒng)之間存在的電氣、機械方面的直接聯(lián)系；信息接口要清晰設(shè)備或系統(tǒng)之間在功能、軟件和通訊規(guī)約方面的互相匹配，以便協(xié)調(diào)運作。

（3）形成聯(lián)調(diào)細則。實施設(shè)備系統(tǒng)接口追蹤，根據(jù)聯(lián)調(diào)項目的總體安排，形成雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)工作細則，明確聯(lián)調(diào)的技術(shù)目標、實施方案和具體流程，以指導現(xiàn)場的具體聯(lián)調(diào)組織工作，規(guī)范聯(lián)調(diào)總結(jié)報告和評估報告。

3 城市軌道交通聯(lián)調(diào)的組織管理

天津地鐵2號線，西起曹莊東至李明莊，線路總長為22.6 km，共有19座車站，設(shè)李明莊車輛段和曹莊停車場；地鐵3號線，南起西青區(qū)華苑產(chǎn)業(yè)園區(qū)，北至北辰區(qū)小淀，線路總長為29.66 km，共有車站23座，設(shè)華苑車輛段和小淀停車場。目前，2條新線的主體工程已基本竣工，設(shè)備的安裝和系統(tǒng)單調(diào)全面展開，部分區(qū)段已完成限界檢查、冷滑和熱滑試驗。

在管理模式上，天津地鐵項目的建設(shè)、運營均由天津地鐵集團有限公司負責，集團下設(shè)建設(shè)公司與運營公司分別承擔工程項目建設(shè)管理和線網(wǎng)運營管理職能，在新線的聯(lián)調(diào)管理上，采用“集中協(xié)調(diào)、分塊負責、運營牽頭、階段評估”的方式。

3.1 城市軌道交通聯(lián)調(diào)組織架構(gòu)

由于聯(lián)調(diào)涉及面廣，參與聯(lián)調(diào)的人員多，協(xié)調(diào)工作量大，聯(lián)調(diào)組織架構(gòu)應科學、合理。根據(jù)聯(lián)調(diào)工作的需要，天津市地下鐵道運營有限公司成立了專門的聯(lián)調(diào)工作組，負責調(diào)試組織實施。工作組由集團總經(jīng)理擔任組長（總指揮），運營公司總經(jīng)理擔任副組長（副總指揮），建設(shè)及運營公司的業(yè)務(wù)分管副經(jīng)理、監(jiān)理單位代表、設(shè)計單位代表、承包商技術(shù)人員（供貨及安裝單位）等擔任組員。工作組根據(jù)專業(yè)劃分為供電組、通信組、信號組、監(jiān)控組、環(huán)控組、售檢票組、屏蔽門組、電扶梯組、軌道組、給排水組和車輛組等項目組，并成立專家組、安全保障組和辦公室。

聯(lián)調(diào)工作組在聯(lián)調(diào)總指揮的領(lǐng)導下，負責整個聯(lián)調(diào)工作的管理和決策，建立及實施有效管理程序，包括安全程序；負責頒布聯(lián)調(diào)計劃及實施細則，安排各系統(tǒng)承包商、集成商人員與設(shè)備進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，并審查確認聯(lián)調(diào)結(jié)果；作出技術(shù)性協(xié)商及決定，給予系統(tǒng)承包商及集成商指導，向聯(lián)調(diào)總指揮提交聯(lián)調(diào)結(jié)果進度報告；跟進解決設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)性及工程進度問題，如遇重大問題未能解決，將上報聯(lián)調(diào)總指揮。

聯(lián)調(diào)項目組負責審查相關(guān)先決性單系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果；完善聯(lián)調(diào)細則及確定最終執(zhí)行日期；安排承包商按聯(lián)調(diào)細則執(zhí)行測試；報告測試結(jié)果及技術(shù)問題，一切文件依既定聯(lián)調(diào)管理程序及表格編寫；整改失誤，實現(xiàn)既定系統(tǒng)功能要求；實施安全程序，確保聯(lián)調(diào)過程中人員與設(shè)備的安全。

3.2 城市軌道交通聯(lián)調(diào)先決條件審核

（1）設(shè)備系統(tǒng)的工程現(xiàn)場安裝測試檢查完成，設(shè)備達到運行條件及標準，安裝測試報告經(jīng)審查合格。

（2）單系統(tǒng)測試檢查完成，各設(shè)備在個別站場設(shè)備室（如車站、車輛段、OCC）單獨功能和內(nèi)部接口合乎規(guī)格，測試報告經(jīng)審查批核。

（3）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)接口關(guān)系及界面控制要求明確，聯(lián)調(diào)大綱和細則經(jīng)過審批，聯(lián)調(diào)場所及技術(shù)裝備齊全，聯(lián)調(diào)預案及工作人員到位。

3.3 城市軌道交通聯(lián)調(diào)組織流程

從聯(lián)調(diào)組織流程方面可分為三級測試、三步驟測試和四階段劃分。

（1）三級測試。三級測試包括就地級測試、車站級測試和中央級測試。就地級測試是設(shè)備系統(tǒng)之間的第一級功能測試，驗證接口的基本功能。通過就地級測試后可以進行車站級測試和中央級測試。車站級測試主要是驗證車站控制室對各設(shè)備系統(tǒng)的監(jiān)控功能。中央級測試是由中央控制中心對整個地鐵設(shè)備系統(tǒng)進行功能驗證。

（2）三步驟測試。三步驟測試是物理接口測試、接口功能測試和設(shè)備系統(tǒng)功能測試。物理接口測試是驗證設(shè)備系統(tǒng)之間的接口是否匹配正確，符合規(guī)格要求。接口功能測試是驗證接口能達到信息傳遞無誤。設(shè)備系統(tǒng)功能測試是根據(jù)設(shè)備系統(tǒng)的合同技術(shù)規(guī)格書列出的各系統(tǒng)之間的整體功能進行驗證。

（3）四階段劃分。四階段劃分是根據(jù)聯(lián)調(diào)整體進度，將整個過程劃分為冷滑、熱滑、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、模擬時刻表運行4個階段。階段任務(wù)完成也是聯(lián)調(diào)進度的里程碑象征，包含從雙系統(tǒng)、多系統(tǒng)到全系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

3.4 城市軌道交通聯(lián)調(diào)執(zhí)行及管控

城市軌道交通聯(lián)調(diào)執(zhí)行及管控是過程管理理論PDCA （計劃、執(zhí)行、檢查、處理）循環(huán)動態(tài)控制原理的執(zhí)行部分。在編制聯(lián)調(diào)計劃過程中要遵循“整合資源、統(tǒng)籌規(guī)劃、靈活安排”的原則，由聯(lián)調(diào)工作組依據(jù)工程建設(shè)及設(shè)備系統(tǒng)現(xiàn)狀功能條件，按照分期、分段、分批、分級形式編制計劃，根據(jù)項目之間的相關(guān)性采用多項目、同一時間平行作業(yè)模式安排，提高時間、空間和人力等資源的利用率。執(zhí)行前要對聯(lián)調(diào)方案進行技術(shù)交底，明確方案要求、操作步驟和安全注意事項；執(zhí)行中要全過程、全方位督導，設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主、承包商等要步調(diào)一致和協(xié)調(diào)運作，保證各項目均能高效有序開展；執(zhí)行后及時總結(jié)，分析問題的原因，提出整改措施及計劃，跟蹤整改結(jié)果，并進行補充測試[4]。

3.5 城市軌道交通聯(lián)調(diào)安全控制要點

城市軌道交通聯(lián)調(diào)期間，各參試單位應嚴格落實聯(lián)調(diào)計劃的統(tǒng)一部署和聯(lián)調(diào)指揮的統(tǒng)一調(diào)度，聯(lián)調(diào)前做到“大綱、計劃、預案”三確認。嚴格施工計劃管理，對于占用線路作業(yè)堅持“行車不施工、施工不行車”的原則，加強施工防護，實行記名銷號。嚴禁無計劃行車或越級指揮行車，動車前必須確認所有相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)狀態(tài)、施工清場和限界檢查，并嚴格控制試驗列車添乘證。對于開放區(qū)段、作業(yè)通道、站區(qū)段場等關(guān)鍵處所必須安排保衛(wèi)人員，做好巡控。形成每日點評會制度，分析總結(jié)聯(lián)調(diào)情況，通報試驗發(fā)現(xiàn)的問題，并統(tǒng)一編碼，及時消缺與反饋，定時、定人、定標準進行整改，確保聯(lián)調(diào)質(zhì)量與安全。

3.6 城市軌道交通聯(lián)調(diào)遺留問題庫處置

遺留問題庫主要是指暫不影響聯(lián)調(diào)的質(zhì)量與安全問題，對此應該由聯(lián)調(diào)各方共同簽認，按影響程度、問題性質(zhì)進行分類處置，規(guī)定時間和整改負責人，完成后必須進行現(xiàn)場復驗。對確實無法達到設(shè)計文件和質(zhì)量驗收標準要求的，應由設(shè)計單位進行檢算或委托專業(yè)機構(gòu)檢測評估，確認影響程度及整改措施，并將情況記入聯(lián)調(diào)總結(jié)報告中。

3.7 城市軌道交通聯(lián)調(diào)總結(jié)報告

聯(lián)調(diào)總結(jié)報告是對聯(lián)調(diào)過程的回顧、技術(shù)分析與總結(jié)，并為設(shè)備最終驗收和試運營條件認定提供科學依據(jù)。其主要內(nèi)容應包括系統(tǒng)聯(lián)調(diào)進度與結(jié)果，設(shè)備投入運行的安全性與可靠性確認，設(shè)備系統(tǒng)功能與性能指標是否達到技術(shù)要求的評價，存在的不足之處及其整改情況，接口參數(shù)匹配的認證，系統(tǒng)實際檢修能力及應對突發(fā)事故能力的評估，評估結(jié)論和交付試運營的建議。

4 結(jié)束語

由于聯(lián)調(diào)在城市軌道交通項目整體工作中的重要地位，各地城市軌道交通建設(shè)運營單位均對此高度重視。由于很多城市的軌道交通項目屬于首建項目，沒有成熟的聯(lián)調(diào)經(jīng)驗，又缺乏專業(yè)的技術(shù)管理人員；部分城市正由單線運營向網(wǎng)絡(luò)化運營過渡，需要將聯(lián)調(diào)經(jīng)驗形成標準體系，優(yōu)化聯(lián)調(diào)組織的程序和管理。本文總結(jié)了城市軌道交通項目聯(lián)調(diào)方面的經(jīng)驗，從概念、內(nèi)容、接口、組織、程序等方面進行了系統(tǒng)梳理，可以為城市軌道交通項目管理單位組織聯(lián)調(diào)工作提供參考，也為構(gòu)建聯(lián)調(diào)標準化管理體系進行積極的探索和實踐。

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1003-1421(2012)02-0073-05

F532.73

B

2011-11-08

2011-12-23

林 欣