全自動運行線路新線建設(shè)通信技術(shù)探析

摘要 隨著全自動運行技術(shù)的飛速發(fā)展，通過高效的自動化運行能夠為乘客帶來更好品質(zhì)的服務(wù)，在城市軌道交通新建線路得以普遍運用。文章以寧波軌道交通5號線一期工程為例，對其全自動運行線路新線建設(shè)通信專業(yè)技術(shù)展開分析，同時從前期技術(shù)準(zhǔn)備、設(shè)備安裝工作、設(shè)備調(diào)試工作、技術(shù)文本編制等方面整理相關(guān)經(jīng)驗，從而為后續(xù)新線建設(shè)提供可靠借鑒。

關(guān)鍵詞 寧波地鐵5號線一期;全自動運行線路;技術(shù)探析

中圖分類號 U279.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2022）08-0013-03

0 引言

在全自動運行線路建設(shè)中，內(nèi)容涉及通信、信號、車輛、綜合監(jiān)控、站臺門等內(nèi)容，并且在建設(shè)過程中需要與土建、機電等部門保持緊密聯(lián)系，確保信息傳遞時效性，營造安全的軌道運行環(huán)境。

1 前期技術(shù)準(zhǔn)備

在前期準(zhǔn)備工作中，需要基于該線路的全自動運行系統(tǒng)特點，對既有線新線建設(shè)及運營維護(hù)經(jīng)驗、全國全自動運行線路要項資料、全自動運行通信系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行系統(tǒng)整理，從中篩選出有價值信息補充到技術(shù)方案中，以提高制定方案的可行性和科學(xué)性。在具體應(yīng)用中，前期技術(shù)準(zhǔn)備工作內(nèi)容包含以下方面：

1.1 編排施工調(diào)試計劃

基于5號線一期全自動運行線路的基本情況，在制定施工調(diào)試計劃時，需要充分考慮外專業(yè)系統(tǒng)調(diào)試需求，提前預(yù)留出足夠時間用于調(diào)試，作用是可以更好地應(yīng)對調(diào)試時出現(xiàn)的問題，降低衍生問題帶來的負(fù)面影響。并且在施工調(diào)試計劃編排時，也需要將控制中心及車輛段作為切入點，圍繞切入點展開其他內(nèi)容的設(shè)定，以提高計劃內(nèi)容的可靠性。

1.2 設(shè)備調(diào)試項點細(xì)化

基于施工調(diào)試節(jié)點計劃，以系統(tǒng)類、文本類、功能驗收類、綜合類作為參考，展開調(diào)試項的細(xì)化工作。細(xì)化內(nèi)容中融合了設(shè)備單調(diào)、系統(tǒng)調(diào)試、接口調(diào)試、互聯(lián)互通、設(shè)備接入、功能測試驗證等任務(wù)，結(jié)合前期編排的總體計劃，增設(shè)全自動運行通信系統(tǒng)相關(guān)功能調(diào)試及驗證項目，按主次、緩急分為14大項，87小項項點，提高調(diào)試結(jié)果的可靠性。另外，在實施過程中也會持續(xù)采集反饋建議，根據(jù)建議整理結(jié)果不斷優(yōu)化節(jié)點內(nèi)容，以實現(xiàn)調(diào)試效率提高。

1.3 圖紙審查工作

在前期準(zhǔn)備工作中，做好圖紙審查工作，為后續(xù)調(diào)試工作開展提供可靠參考。安排審核單位及時展開全圖紙審核審查工作，查找圖紙中存在的問題，為后續(xù)施工活動的展開奠定良好基礎(chǔ)。圖紙審查內(nèi)容包括施工注意事項、站場/中心區(qū)域圖紙要點及問題羅列。施工注意事項按照基礎(chǔ)項、中級項、高級項、全自動相關(guān)項、安防相關(guān)項及上走線相關(guān)項來分項羅列，將施工、調(diào)試及功能要求和要點編排成條，為現(xiàn)場跟崗人員提供技術(shù)支撐，避免出現(xiàn)現(xiàn)場跟崗匹配度不足的情況。在站場/中心區(qū)域圖紙審查過程中要嚴(yán)密細(xì)致，按中心、車場、車站三部分進(jìn)行分類審查，將各類圖紙中的問題進(jìn)行細(xì)致羅列，并及時對接設(shè)計人員，討論問題發(fā)生原因，提出可靠解決建議。重點注意內(nèi)容包括機柜離墻間距要滿足維護(hù)需求，終端安裝位置要貼合現(xiàn)場使用實際等;涉及既有線接入及互聯(lián)互通項目要確認(rèn)線纜路徑材質(zhì)，確保數(shù)據(jù)鏈路可正常傳輸。

1.4 接口信息梳理

依照5號線一期通信系統(tǒng)與外部系統(tǒng)接口文件，全面梳理接口信息內(nèi)容，提前確認(rèn)各接口協(xié)議項點及接口功能要求，為后續(xù)正式實施奠定基礎(chǔ)。在接口信息梳理中，內(nèi)容包含接口項名稱、接口編號、接口位置及數(shù)量、接口類型、接口功能、接口協(xié)議、接口故障基礎(chǔ)指導(dǎo)等內(nèi)容，并在梳理過程中考慮既有線出現(xiàn)的接口問題、全自動功能相關(guān)項等內(nèi)容，如PIS/廣播大小交路、全自動功能下視頻監(jiān)控與綜合監(jiān)控點表信息、IPH與車輛接口協(xié)議等。針對異議部分，及時組織相關(guān)部門召開專題會議，針對雙方無法達(dá)成共識的內(nèi)容，需要及時上報給領(lǐng)導(dǎo)單位，由領(lǐng)導(dǎo)單位來組織協(xié)調(diào)工作。另外，也需建立長效溝通機制，為接口調(diào)試的正式實施提供技術(shù)支持。

2 設(shè)備安裝工作

2.1 控制中心

控制中心為首個入場施工站點，提前調(diào)動設(shè)備進(jìn)場，在正式施工前完成機柜設(shè)立、線槽制作及環(huán)氧漆涂刷，大大縮短了設(shè)備安裝時間，同時建立長效溝通機制，為后續(xù)施工活動的展開創(chuàng)造條件。并且單位也需派遣專業(yè)人員實施實時盯控，針對施工過程中出現(xiàn)的問題及時溝通，避免大批量返工的問題出現(xiàn)。對于無法解決的問題需要及時進(jìn)行記錄和上報，在節(jié)點范圍內(nèi)優(yōu)先滿足設(shè)備安裝及調(diào)試工作，既滿足問題處置又確保安裝進(jìn)度。

2.2 車輛段

因5號線一期為全自動運行線路，故在線路車輛段需要設(shè)立主備中心設(shè)備及外場測試線設(shè)備，整體施工難度較大。為有效提高施工安裝效率，優(yōu)化施工安裝流程，需要由全自動運行項目部組織召開車輛段施工對接會議，及時調(diào)整安裝策略、縮短安裝節(jié)點，提高安裝結(jié)果的可靠性。同時應(yīng)做好列車進(jìn)段、外場測試線投用、備用中心設(shè)備的統(tǒng)籌管控，建立起段場與正線接軌的有效聯(lián)結(jié)。同時借助深入研究、提前介入、委派專員、組織討論等方式，與施工方完成對接工作，從而形成車場專有的施工定標(biāo)，并將中心精干力量投入到設(shè)備安裝、配線、整改等工作中，提高工作的開展效率。

2.3 車站

車站在施工中受環(huán)境因素影響較大，因此在對全線設(shè)備進(jìn)行調(diào)試時，需要采取分區(qū)域、分批、分因素等方式來進(jìn)行調(diào)試，獲取更加全面的調(diào)試數(shù)據(jù)，依托調(diào)試數(shù)據(jù)來建立施工節(jié)點甘特圖，對每階段正負(fù)施工量偏離情況進(jìn)行比較，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)偏離施工進(jìn)度問題，立即對接建設(shè)單位及施工方共同解決問題。同時組建高水平管理隊伍參與到現(xiàn)場管理中，及時糾正存在的問題，確保工程的施工進(jìn)度。另外，也需要結(jié)合圖紙審查情況及既有線建設(shè)經(jīng)驗，提前對接建設(shè)單位及施工方，協(xié)商相關(guān)的施工內(nèi)容，為后續(xù)站點的全面建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3 設(shè)備調(diào)試工作

3.1 設(shè)備單調(diào)

通信設(shè)備單調(diào)工作從2021年3月份起即開始實施，由控制中心及車輛段優(yōu)先開展，隨后按照站級設(shè)備施工安裝進(jìn)度開展車站級設(shè)備單調(diào)工作。整體單調(diào)工作由運營人員及設(shè)備廠家共同配合完成。在單調(diào)過程中，需要安排運營人員跟崗配合調(diào)試并同步建立系統(tǒng)調(diào)試手冊，要求廠方提供單調(diào)步驟及模板，由運營人員配合共同開展實施，這樣不僅可以提升專業(yè)人員技術(shù)能力，同時大大縮短了單調(diào)周期。對于在單調(diào)過程中出現(xiàn)的臨時電斷電問題，也需要在現(xiàn)場及時調(diào)整相關(guān)策略，并將設(shè)備供電線纜重新敷設(shè)接入至1級負(fù)荷，以確保單體調(diào)試過程的穩(wěn)定性[1]。

3.2 系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試為單調(diào)的進(jìn)階工作，就是將每個站點的通信設(shè)備通過傳輸與中央建立數(shù)據(jù)連接，能接收并反饋中央下發(fā)的各項任務(wù)，在該線路通信系統(tǒng)調(diào)試中，需要對9大子系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)貫通調(diào)試，并且在調(diào)試前期需要根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備單調(diào)情況，按照2021年6月下旬熱滑節(jié)點倒排計劃，按要求完成傳輸、無線、電源等系統(tǒng)的調(diào)試工作。并且在系統(tǒng)調(diào)試過程中，需要按系統(tǒng)包保制度由運營人員與廠方共同參與調(diào)試，在調(diào)試過程中通過建立每日調(diào)試跟進(jìn)表、發(fā)現(xiàn)調(diào)試問題、跟進(jìn)解決調(diào)試難點、召集會議商討等方法來推進(jìn)系統(tǒng)調(diào)試任務(wù)，以提高調(diào)試結(jié)果的可靠性[2]。

3.3 接口調(diào)試

該線路通信系統(tǒng)內(nèi)外部系統(tǒng)接口調(diào)試內(nèi)容較多，包括通信內(nèi)部子系統(tǒng)接口、信號系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、AFC/門禁等，功能校核內(nèi)容包括基礎(chǔ)功能、全自動運行功能等。在整體調(diào)試中，會先對接口文件進(jìn)行整理，對于其中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行處理，隨后依托全自動平臺來進(jìn)行接口調(diào)試，按實現(xiàn)接口功能的急緩程度制定接口調(diào)試方案，包括無線與信號接口、傳輸與綜合監(jiān)控接口、PIS與車輛/綜合監(jiān)控接口、CCTV與綜合監(jiān)控接口等，同時對通信系統(tǒng)與各專業(yè)間接口調(diào)試方式進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，以周報表形式分發(fā)至各相關(guān)專業(yè)，順利實現(xiàn)接口功能[3]。

3.4 聯(lián)調(diào)聯(lián)試

5號線一期聯(lián)調(diào)聯(lián)試包括通信關(guān)聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、通信功能測試和通信能力測試，在基礎(chǔ)聯(lián)調(diào)項目中加入了部分全自動運行功能調(diào)試相關(guān)項目，如IPH及PIS與車輛接口等。自2021年7月份由通信能力測試該項目起始至11月份關(guān)聯(lián)系統(tǒng)最后一個與垂梯間接口調(diào)試完成，在聯(lián)調(diào)過程中采取以點到面方式展開，按要求完成聯(lián)調(diào)方案編寫并對相關(guān)專業(yè)的聯(lián)調(diào)內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)，選取先前具備條件的站點（大洋江站和下應(yīng)路站）作為首個聯(lián)調(diào)聯(lián)試站點，對各項基礎(chǔ)聯(lián)調(diào)功能進(jìn)行測試，及時發(fā)現(xiàn)問題并予以解決。待全線站點具備條件后，再次開展全線覆蓋項測試，確保無漏測、漏項。針對部分所處環(huán)境復(fù)雜的外專業(yè)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，需要做臨時甩項處理，和相關(guān)專業(yè)進(jìn)行對接，以此來得到準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。對于聯(lián)調(diào)聯(lián)試中發(fā)現(xiàn)的各項問題，需要按照系統(tǒng)調(diào)試方式全面細(xì)致記錄相關(guān)問題并積極對接解決，涉及難點問題則借助全自動運行項目部聯(lián)調(diào)例會平臺展開多邊溝通，加快難點問題的處理速度[4]。

3.5 互聯(lián)互通

該線路作為寧波軌道交通首個最多換乘線路，下設(shè)換乘車站5座，與1至4號線均有相應(yīng)換乘，通信系統(tǒng)互聯(lián)互通調(diào)試包括專用電話、無線、PIS、廣播及CCTV 5大系統(tǒng)。該項目中專用電話采用對端設(shè)立電話的方式實現(xiàn)。1至2號線通過設(shè)立4個TETRA調(diào)度組的方式實現(xiàn)信息高效交流，3至5號線采用站級互設(shè)RRU接入既有天饋方式。PIS和廣播采用站級互聯(lián)方式實現(xiàn)。CCTV采用統(tǒng)一平臺方式實現(xiàn)。該項調(diào)試要在項目實施前期成立互聯(lián)互通專項團(tuán)隊，安排專項工程師參與調(diào)試計劃擬定，將需要調(diào)試的站點、實現(xiàn)的功能、車間的配合、計劃實施的節(jié)點進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，提前對接設(shè)備廠方、施工及設(shè)計確認(rèn)互聯(lián)互通實施方案、圖紙等內(nèi)容。在實施過程中集中一個最難站點展開調(diào)試任務(wù)，從而為后面的調(diào)試奠定基礎(chǔ)和信心。同時要通過全自動運行項目部平臺與各相關(guān)部門、中心及車間建立定期開會制度，及時形成問題列表，共同推進(jìn)互聯(lián)互通建設(shè)[5]。

3.6 全自動運行功能調(diào)試

5號線一期全自動運行功能調(diào)試涉及通信系統(tǒng)的休眠喚醒模塊、緊急對講模塊、通信設(shè)備自檢模塊和主備中心倒切模塊，在對以上模塊功能進(jìn)行整理時，需要細(xì)致梳理全自動運行場景文件內(nèi)容，根據(jù)整理結(jié)果來擬定可靠的調(diào)試計劃。在計劃制定中需要對功能實現(xiàn)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，確定調(diào)試的節(jié)點目標(biāo)和專業(yè)調(diào)試方案，對于調(diào)試中出現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄并在每日調(diào)試群內(nèi)共享，安排專業(yè)負(fù)責(zé)人員做實時跟進(jìn)，以天為單位推進(jìn)各項調(diào)試工作。其中，全自動運行調(diào)試功能屬于須著重關(guān)注的調(diào)試內(nèi)容，包括休眠喚醒、IPH設(shè)備調(diào)試、通信設(shè)備自檢功能調(diào)試、主備中心功能倒切測試等，做好調(diào)試結(jié)果記錄，借助軟件整理相關(guān)數(shù)據(jù)，利用對比分析的方式快速判斷功能合規(guī)性，為后續(xù)優(yōu)化工作的展開提供參考[6]。

3.7 功能驗收測試

5號線一期功能驗收測試包括管線驗收、線路驗收、設(shè)備安裝及配線驗收、系統(tǒng)功能驗收、全自動運行通信功能驗收等內(nèi)容。在開展驗收活動的前期，安排專業(yè)隊伍完成驗收文本修訂工作，將全自動運行功能及既有線路驗收過程中存在的遺漏項納入驗收文本，做好各項內(nèi)容的分類工作，從而為后期全線驗收提供依據(jù)。其中，重點功能驗收主要包括管線驗收、系統(tǒng)功能驗收等[7]。

4 技術(shù)文本編制

4.1 編制技術(shù)文本

在線路建設(shè)過程中要結(jié)合現(xiàn)場調(diào)試及新技術(shù)研討情況，編制技術(shù)文本，重點內(nèi)容分為兩部分，一部分是正常運營維護(hù)類，另一部分是現(xiàn)場調(diào)試類?；谄涮攸c來補充相關(guān)內(nèi)容，各分類也會建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)分類依據(jù)補充數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，為后續(xù)工作展開提供參考[8]。

4.2 運營維護(hù)類

運營維護(hù)類文本偏向?qū)嶋H現(xiàn)場維護(hù)方面，包括維修規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書、應(yīng)急處置指南、故障處理手冊等，為建設(shè)后的運維提供技術(shù)支撐，尤其是涉及全自動運行通信功能內(nèi)容，如IPH設(shè)備維護(hù)、主備中心倒切、全自動運行功能聯(lián)動等。要根據(jù)全自動運行差異化內(nèi)容形成《5號線全自動運行系統(tǒng)通信設(shè)備和功能差異化培訓(xùn)手冊》，為員工培訓(xùn)提供支持。同時在線上要利用檢修驗證5號線各類規(guī)章制度的合理性和適用性，收集現(xiàn)場檢修過程中存在的問題，跟蹤問題處理過程，積累有價值的檢修信息，完善全自動相關(guān)文本，提高文本內(nèi)容的指導(dǎo)價值。

4.3 現(xiàn)場調(diào)試類

現(xiàn)場調(diào)試類文本偏向?qū)嶋H的設(shè)備調(diào)試方面，包括通信設(shè)備單調(diào)、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)基礎(chǔ)介紹等。要結(jié)合前期自主調(diào)試及現(xiàn)場培訓(xùn)積累，形成相關(guān)文本，也同樣為后續(xù)自主維護(hù)提供技術(shù)支撐。在該項目中完成了9份通信系統(tǒng)調(diào)試手冊及9份車站級通信系統(tǒng)基礎(chǔ)介紹文本編制，重點內(nèi)容包括調(diào)試指南、備份方式以及基礎(chǔ)性系統(tǒng)介紹（含組網(wǎng)、硬件及指示燈），其中基礎(chǔ)介紹文本采用二維碼方式錄入，張貼于對應(yīng)機柜側(cè)，為階段性現(xiàn)現(xiàn)場培訓(xùn)及后期故障處置提供技術(shù)支撐。

5 結(jié)束語

寧波地鐵5號線一期全自動運行線路新線建設(shè)技術(shù)進(jìn)一步推動了我國無人駕駛技術(shù)的進(jìn)步，為全自動運行技術(shù)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用，同時也為軌道交通可持續(xù)發(fā)展提供了強大支撐。下階段，將繼續(xù)探索，力求在二期的建設(shè)方面有新突破，從而為全自動運行管理體系的完善提供有效參考。

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收稿日期：2022-03-07

作者簡介：陳梁（1992—），男，本科，中級工程師，研究方向：城軌通信。