城市軌道交通信號系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)

周波

摘要：近年來，軌道交通建設(shè)得到了飛速發(fā)展。由于軌道交通運(yùn)行的特殊性，軌道交通信號系統(tǒng)對地鐵運(yùn)行的安全起到了很重要的保護(hù)作用。為此，本文針對城市軌道交通信號系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)展開了具體的分析，以供大家交流探討。

關(guān)鍵詞：軌道交通;信號系統(tǒng);安裝;調(diào)試

城市軌道交通信號系統(tǒng)在行車中發(fā)揮著神經(jīng)中樞的作用，信號系統(tǒng)設(shè)備的正常工作是發(fā)揮信號系統(tǒng)作用的關(guān)鍵因素。安裝完成后，如何保證信號系統(tǒng)的邏輯關(guān)系正確以及設(shè)備的正常工作，是系統(tǒng)調(diào)試需要解決的重要問題。

一、軌道交通信號系統(tǒng)設(shè)備組成

軌道交通信號系統(tǒng)設(shè)備主要分兩方面：室內(nèi)、室外設(shè)備。室外設(shè)備組成包括信號機(jī)、計(jì)軸設(shè)備、信標(biāo)、發(fā)車計(jì)時器、緊急停車按鈕等。室內(nèi)設(shè)備組成包括ZC機(jī)柜、LC機(jī)柜、聯(lián)鎖機(jī)柜、ATS機(jī)柜等。

二、 軌道交通信號系統(tǒng)安裝中的要點(diǎn)

（一）室外設(shè)備的安裝

1、信號機(jī)安裝。信號機(jī)安裝基礎(chǔ)是根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況而決定的。信號機(jī)安裝分隧道內(nèi)、站臺上、站內(nèi)兩側(cè)壁上，信號機(jī)最下方燈位中心距軌面的高度為1500±100mm。

2、計(jì)軸設(shè)備安裝。 計(jì)軸設(shè)備應(yīng)根據(jù)設(shè)備廠商的測量位置確認(rèn)，并與鋪軌專業(yè)確認(rèn)軌道是否完成焊軌及鎖軌工作，安裝時必須確保計(jì)軸磁頭中心點(diǎn)位于兩根軌枕最中心位置，周圍不能有磁性干擾。

3、信標(biāo)安裝。每個信標(biāo)必須采用專用底座進(jìn)行安裝，信標(biāo)底座應(yīng)相對于列車運(yùn)行方向，信標(biāo)必須橫向或是縱向安裝。無論橫縱向安裝，信標(biāo)接頭側(cè)應(yīng)位于靠近弱電電纜支架側(cè)，以便有源信標(biāo)接頭電纜走線。信標(biāo)安裝完成后，應(yīng)保證信標(biāo)頂部到鋼軌上表面的距離在[65±5]mm。

4、緊急停車按鈕。緊急停車按鈕的安裝位置是站臺樓梯口的墻壁或是站臺的柱子，每個站臺的安裝數(shù)量為四個。需要注意的是，緊急停車按鈕的安裝應(yīng)該與裝修施工一起完成。

（二）室內(nèi)設(shè)備的安裝

1、ZC/LC機(jī)柜安裝。每個ZC/LC機(jī)柜在施工時，需要分別各引入兩路AC220V的紅藍(lán)電源至機(jī)柜內(nèi)部，電源需要制作成三芯電源母插頭，接入ZC/LC機(jī)柜的后部IEC1-1/2和IEC2-1/2四個電源口。同時，每個ZC/LC機(jī)柜需從后部分別引兩根RJ45接頭超五類屏蔽網(wǎng)線連接至DCS子系統(tǒng)DCS機(jī)柜內(nèi)交換機(jī)上及監(jiān)測終端，同時添加備用網(wǎng)線。

2、聯(lián)鎖機(jī)柜安裝。應(yīng)按設(shè)計(jì)所提供的室內(nèi)機(jī)房布置圖施工，使用三臺CBI機(jī)柜時，面對機(jī)柜正面，左側(cè)安裝A機(jī)（聯(lián)鎖主機(jī)A機(jī)機(jī)柜），中間安裝C機(jī)（電源機(jī)柜），右側(cè)安裝B機(jī)（聯(lián)鎖主機(jī)B機(jī)機(jī)柜）。

3、ATS機(jī)柜安裝。ATS機(jī)柜內(nèi)需由電源屏引入兩路AC220V電源，溫控儀設(shè)置在25℃左右，自律機(jī)A/B機(jī)分別各引兩根RJ45接頭超五類屏蔽網(wǎng)線連接至DCS機(jī)柜內(nèi)交換機(jī)上，機(jī)柜后側(cè)電源線與網(wǎng)線需要分開引入，按照電源線左側(cè)，數(shù)據(jù)線右側(cè)進(jìn)行走線。

三、城市軌道交通信號系統(tǒng)的調(diào)試要點(diǎn)分析

信號系統(tǒng)安裝工程全部或部分完成后，應(yīng)根據(jù)工期計(jì)劃對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試一般可分為單項(xiàng)設(shè)備調(diào)試、各子系統(tǒng)調(diào)試，全系統(tǒng)試驗(yàn)等。

（一）單項(xiàng)設(shè)備調(diào)試

1、信號機(jī)試驗(yàn)

目前國內(nèi)城軌信號機(jī)多采用LED信號機(jī)。信號機(jī)的試驗(yàn)方法可采用在分線盤直接對每架信號機(jī)的每個燈位單獨(dú)送電試驗(yàn)，每個燈位的電氣性能應(yīng)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求，并滿足顯示方向、距離的要求。采用模擬進(jìn)路的方式對信號機(jī)顯示進(jìn)行室內(nèi)外一致性核對。并進(jìn)行故障報(bào)警試驗(yàn)。

2、發(fā)車指示器

采用模擬程序?qū)ζ滹@示進(jìn)行調(diào)試，測試電氣性能應(yīng)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求，檢查時間信息、扣車信息等是否正確。

3、緊急停車按鈕

當(dāng)站臺按壓按鈕時，室內(nèi)顯示正確，站臺附近列車應(yīng)能夠緊急制動。

（二）子系統(tǒng)調(diào)試

1、CBI子系統(tǒng)調(diào)試

CBI系統(tǒng)在完成單項(xiàng)設(shè)備調(diào)試后，即可進(jìn)行子系統(tǒng)的調(diào)試，調(diào)試分模擬試驗(yàn)階段和室內(nèi)外聯(lián)調(diào)階段。調(diào)試的內(nèi)容主要包括功能性試驗(yàn)和聯(lián)鎖關(guān)系驗(yàn)證。

首先制作模擬盤，模擬道岔、信號機(jī)、軌道條件，在分線盤接入（甩開室外配線），確認(rèn)控制臺顯示正確，通過模擬室外條件，進(jìn)行進(jìn)路排列、各種解鎖、道岔單操、封鎖道岔、各項(xiàng)故障報(bào)警等功能試驗(yàn)。根據(jù)聯(lián)鎖表逐條進(jìn)路進(jìn)行驗(yàn)證聯(lián)鎖關(guān)系是否正確。模擬試驗(yàn)完成后，拆除模擬盤，接入室外設(shè)備，進(jìn)行室內(nèi)外一致性的驗(yàn)證和調(diào)試。

2、ATS子系統(tǒng)調(diào)試

ATS子系統(tǒng)調(diào)試主要包括：軟件測試、功能性試驗(yàn)、系統(tǒng)間接口調(diào)試。施工單位主要是配合設(shè)備系統(tǒng)商完成此工作。

（1）軟件測試：確認(rèn)ATS設(shè)備間的連線正確，開始上電，安裝軟件及各種參數(shù)組件，驗(yàn)證人機(jī)接口以及服務(wù)器間的冗余操作。

（2）功能性試驗(yàn)：功能性驗(yàn)證主要包括：時刻表的編制和使用，車站及中心的系統(tǒng)操控功能，列車的監(jiān)督與追蹤，自動進(jìn)路觸發(fā)，進(jìn)路取消，自動列車調(diào)整，調(diào)度列車調(diào)整，車次號折返功能，報(bào)警功能等。

（3）系統(tǒng)間接口調(diào)試主要包括：ATS系統(tǒng)與無線傳輸系統(tǒng)的接口調(diào)試和ATS系統(tǒng)與時鐘系統(tǒng)的接口調(diào)試

3、ATP子系統(tǒng)調(diào)試

ATP子系統(tǒng)調(diào)試主要是針對其功能進(jìn)行的。但是調(diào)試時一般不會單獨(dú)的去測試其某一項(xiàng)功能，而是在進(jìn)行綜合系統(tǒng)調(diào)試時一起測試，這樣可以提高試驗(yàn)效率。

調(diào)試內(nèi)容包括：不同模式下的列車運(yùn)行試驗(yàn)，列車追蹤運(yùn)行試驗(yàn)，車門安全控制，臨時限速防護(hù)，緊急停車防護(hù)，自動換端和自動折返等功能測試。

4、ATO子系統(tǒng)調(diào)試

ATO和ATP子系統(tǒng)功能相輔相成，通過其設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換共同控制列車運(yùn)行，ATO子系統(tǒng)調(diào)試主要是驗(yàn)證列車運(yùn)行速度曲線的計(jì)算，并能夠在ATP的控制下按速度曲線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動牽引和制動，同時驗(yàn)證其準(zhǔn)確停車以及自動開閉車門等功能。

5、DCS子系統(tǒng)調(diào)試

DCS子系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)CBTC系統(tǒng)地面設(shè)備之間和車地設(shè)備之間的雙向信息交互的子系統(tǒng)， 是CBTC 系統(tǒng)的核心部件。

調(diào)試主要內(nèi)容包括：列車首尾雙套無線接收設(shè)備冗余倒替，車載設(shè)備的無線全覆蓋，車載設(shè)備有無丟失數(shù)據(jù)包現(xiàn)象，列車在前后有車的情況下能夠正常收發(fā)報(bào)文。

（三）全系統(tǒng)試驗(yàn)

全系統(tǒng)試驗(yàn)是指對正線運(yùn)行列車的車載設(shè)備與軌旁設(shè)備進(jìn)行的一系列聯(lián)動試驗(yàn)，這與在試車線的靜態(tài)、動態(tài)調(diào)試不同，主要目的是驗(yàn)證車載、軌旁設(shè)備的一致性和有效性，檢驗(yàn)列車運(yùn)行控制狀態(tài)和性能是否滿足要求。

全系統(tǒng)試驗(yàn)通常由系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)，安裝施工單位配合，同時需要列車廠、信號系統(tǒng)供應(yīng)商、運(yùn)營接管單位的人員一起參加。試驗(yàn)內(nèi)容和順序一般包括：電子地圖與地面設(shè)備一致性試驗(yàn)，無線系統(tǒng)試驗(yàn)，速度試驗(yàn)（列車運(yùn)行穩(wěn)定性驗(yàn)證），停車對標(biāo)試驗(yàn)，自動換端試驗(yàn)，車門開閉及與屏蔽門的聯(lián)動試驗(yàn)，RM、SM、AM駕駛模式試驗(yàn)，自動折返試驗(yàn)等。單車試驗(yàn)完成后應(yīng)進(jìn)行多車追蹤及跑圖試驗(yàn)，以評價(jià)其可靠性、可用性和安全性。

四、結(jié)語：

地鐵作為一種重要的軌道交通方式，在緩解交通壓力，解決空氣污染等方面有著非常重要的價(jià)值，所以對地鐵信號系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的安裝調(diào)試，明確安裝調(diào)試要點(diǎn)，是保障地鐵車輛運(yùn)行安全的關(guān)鍵。

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