上海軌道交通15號線工程綜合聯(lián)調(diào)方案優(yōu)化研究

范穎慧

(上海申通地鐵建設(shè)集團有限公司， 200063， 上?！胃呒壒こ處?

近年來，隨著城市軌道交通建設(shè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)較多城市開始應(yīng)用FAO(全自動運行)技術(shù)。為了確保FAO線路開通后的運營效率和安全，一方面需要落實更多的安全保障措施，另一方面還需根據(jù)FAO場景進行綜合聯(lián)調(diào)驗證。本文結(jié)合采用FAO技術(shù)的上海軌道交通15號線(以下簡稱“15號線”)工程，從技術(shù)路線、工作方法、管理手段等方面提出了FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的優(yōu)化方案。

1 項目概況

15號線全長42.3 km，設(shè)30座車站(均為地下站)，列車采用6節(jié)編組A型車。15號線是國內(nèi)首條全線以GoA4(無人干預(yù)列車運行)全功能一次性開通的FAO線路。該線的建設(shè)單位通過創(chuàng)新技術(shù)路線、研發(fā)管理工具等措施，克服了工期緊、任務(wù)重、難度高的三重壓力，于2020-06-01至2020-12-05圍繞車輛、信號、供電、通信、綜合監(jiān)控及車站機電設(shè)備等機電專業(yè)開展并完成了綜合聯(lián)調(diào)的全部工作。此次綜合聯(lián)調(diào)的驗證結(jié)果為：機電系統(tǒng)設(shè)備功能均符合設(shè)計要求，可滿足初期運營前安全評估條件。

2 建立高效的綜合聯(lián)調(diào)組織架構(gòu)

如圖1所示，15號線綜合聯(lián)調(diào)采用了精簡、高效的兩級組織機構(gòu)：總體協(xié)調(diào)組和設(shè)備專業(yè)小組。其中：總體協(xié)調(diào)組由項目公司及聯(lián)調(diào)單位主要負(fù)責(zé)人組成，主要通過周例會把控工程進度，協(xié)調(diào)調(diào)試資源及解決聯(lián)調(diào)難題；設(shè)備專業(yè)小組由相關(guān)實施單位、見證單位及聯(lián)調(diào)組織單位的技術(shù)人員組成，主要扎根于現(xiàn)場一線，負(fù)責(zé)各專業(yè)綜合聯(lián)調(diào)項目的實施、整改消缺及總結(jié)評估。

圖1 15號線綜合聯(lián)調(diào)組織架構(gòu)示意圖

如圖1所示，綜合聯(lián)調(diào)組織機構(gòu)將各機電專業(yè)單位、各標(biāo)段裝修與安裝單位，以及運營單位、維保單位等有效串聯(lián)起來，形成了一個緊密的整體。在綜合聯(lián)調(diào)實施過程中，該機構(gòu)以保障工程節(jié)點為首要目標(biāo)，以解決現(xiàn)場難題為導(dǎo)向，以獎懲考核機制為抓手，依托聯(lián)調(diào)的信息化平臺，從管理的精細(xì)化、信息化等方面進一步提升綜合聯(lián)調(diào)的整體工作水平，以保證FAO線路的功能要求及運營需求得以全部實現(xiàn)。

1) 本次聯(lián)調(diào)在機電系統(tǒng)安裝階段就提前介入，以綜合監(jiān)控為核心開展了綜合監(jiān)控施工圖紙與車站風(fēng)、水、電施工圖紙一致性核查工作，以確保各機電系統(tǒng)之間接口功能的真正落地。此外，本次聯(lián)調(diào)還將以往線路在聯(lián)調(diào)階段出現(xiàn)的常見問題提前至機電安裝階段解決，這樣既可以有效縮短綜合聯(lián)調(diào)工期，也可以避免工程后期產(chǎn)生大量的設(shè)計變更。

2) 在綜合聯(lián)調(diào)組織機構(gòu)的管理下，把機電系統(tǒng)的到貨、安裝、單調(diào)、聯(lián)調(diào)及驗收等一系列工序，以及與外部專業(yè)的接口全部銜接起來，發(fā)現(xiàn)問題及時協(xié)調(diào)解決。此外，對各工序間的銜接問題進行了合理安排，打通了各工序的進度制約點，大大推進了工程進度。

3) 本次聯(lián)調(diào)通過信息化平臺，實踐了綜合聯(lián)調(diào)的信息化管理及精細(xì)化管理，進一步提升了綜合聯(lián)調(diào)的整體工作水平，確保在整個綜合聯(lián)調(diào)過程中做到不遺漏任何一個點位、不放過任何一個問題。

3 FAO線路綜合聯(lián)調(diào)技術(shù)路線及工作方法

3.1 技術(shù)路線

15號線的綜合聯(lián)調(diào)開創(chuàng)了FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的先河。傳統(tǒng)的非FAO線路的綜合聯(lián)調(diào)一般以標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范作為依據(jù)確定調(diào)試項目，而FAO線路綜合聯(lián)調(diào)則基于運營場景，分解出各個場景所包含的關(guān)鍵單系統(tǒng)功能、多系統(tǒng)聯(lián)動功能及所要實現(xiàn)的系統(tǒng)設(shè)計能力，并以此作為調(diào)試項目進行驗證，其目的是將FAO線路的建設(shè)與運營無縫銜接起來，確保在建設(shè)階段即可實現(xiàn)運營場景所需的全部功能。

表1以一扇/多扇站臺門故障場景為例，對FAO線路綜合聯(lián)調(diào)時各專業(yè)的功能調(diào)試進行了分解。

表1 FAO線路一扇/多扇站臺門故障場景下對各設(shè)備專業(yè)的功能調(diào)試

本工程依據(jù)交辦運[2019]17號《城市軌道交通初期運營前安全評估技術(shù)規(guī)范》，以及上海申通地鐵集團有限公司制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及管理文件《上海軌道交通建設(shè)機電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試管理規(guī)定》《上海軌道交通全自動運行運營場景及功能分配》《上海軌道交通全自動運行線路運營評估補充技術(shù)條件》等規(guī)定，開展綜合聯(lián)調(diào)工作。綜合聯(lián)調(diào)的工作內(nèi)容包含初期運營前安全評估相關(guān)測試34項、全自動運行功能相關(guān)測試28項(見表2)、機電系統(tǒng)綜合聯(lián)調(diào)89項、試運行前行車相關(guān)綜合聯(lián)調(diào)15項。

表2 15號線全自動運行功能相關(guān)測試項目

3.2 工作方法

本次聯(lián)調(diào)首先以車站、電客車為單位，開展自下而上的聯(lián)調(diào)，以確保各車站、各電客車實現(xiàn)站內(nèi)、車內(nèi)機電系統(tǒng)間的相互協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)；然后，將完成了自下而上調(diào)試的車站、電客車串聯(lián)起來，從OCC開展自上而下的聯(lián)調(diào)，以實現(xiàn)FAO線路各機電系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。其工作方法如圖2所示。

圖2 15號線綜合聯(lián)調(diào)工作方法示意圖

1) 首先自下而上驗證，即以單個車站、單列電客車為單位，驗證站內(nèi)/車內(nèi)相關(guān)機電系統(tǒng)的關(guān)鍵單系統(tǒng)功能(如列車的超速保護功能、信號系統(tǒng)的安全防護功能、通信系統(tǒng)的無線通信功能等),以及專業(yè)間的接口功能(如信號與車輛的休眠/喚醒接口，綜合監(jiān)控與車站風(fēng)、水、電等設(shè)備的接口等)。

2) 其次自上而下驗證，即以O(shè)CC為核心，驗證多系統(tǒng)的聯(lián)動功能(如電客車在區(qū)間阻塞、火災(zāi)工況下的多系統(tǒng)聯(lián)動等)，以及中央級模式下發(fā)功能(如信號系統(tǒng)的降級模式等)。

3) 最后開展連續(xù)性測試及壓力測試，即在車站、電客車及OCC均完成聯(lián)調(diào)的基礎(chǔ)上，按照線路開通后初期運營計劃開展?jié)M圖運行。與此同時，車站各類負(fù)荷也全面開啟，以驗證各機電系統(tǒng)的能力是否達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計的要求(如信號系統(tǒng)中線路的折返能力、追蹤能力及出入庫能力，環(huán)控系統(tǒng)的排煙能力，供電系統(tǒng)的牽引供電能力等)。

4 FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的管理創(chuàng)新

4.1 以調(diào)促建

綜合聯(lián)調(diào)是城市軌道交通線路機電系統(tǒng)建設(shè)中非常重要的收尾環(huán)節(jié)，但聯(lián)調(diào)過程中經(jīng)常會發(fā)生因前道工序滯后對后面工序產(chǎn)生影響的情況。在本工程綜合聯(lián)調(diào)過程中，提出了“以調(diào)促建”的管理理念，即在機電系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、上電、單調(diào)、接口調(diào)試、聯(lián)調(diào)及試運行等建設(shè)全過程中，通過單系統(tǒng)調(diào)試和綜合聯(lián)調(diào)，促進機電系統(tǒng)設(shè)備供貨安裝、單體調(diào)試、接口調(diào)試等各項工序的進度，以時間軸、重大機電建設(shè)里程碑節(jié)點雙軸驅(qū)動，確保本工程如期建成并投入試運營。

4.2 三檢兩調(diào)

“三檢兩調(diào)”是對與行車相關(guān)的核心系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)工作的簡稱，其成敗將直接影響整個機電系統(tǒng)功能調(diào)試的順利實施及如期交付。

1) “三檢”的具體工作內(nèi)容包括：①在單系統(tǒng)調(diào)試階段，以完成聯(lián)鎖一致性檢查及取得相應(yīng)的聯(lián)鎖安全證書為目標(biāo)，開展聯(lián)鎖一致性的檢查工作；②在單車調(diào)試階段，以完成交辦運[2019]17號相關(guān)要求及取得單車上線安全認(rèn)證證書為目標(biāo)，開展與單車聯(lián)調(diào)相關(guān)的聯(lián)調(diào)項目前置條件的檢查工作；③在多車調(diào)試階段，以完成交辦運[2019]17號相關(guān)要求及取得多車上線安全認(rèn)證證書為目標(biāo)，開展與多車聯(lián)調(diào)相關(guān)的聯(lián)調(diào)項目前置條件的檢查工作。

2) “兩調(diào)”的具體工作內(nèi)容包括：①在單車調(diào)試階段，開展與交辦運[2019]17號要求相關(guān)的單車聯(lián)調(diào)，采用全測或抽測的方式，開展與行車相關(guān)的單系統(tǒng)功能驗證及測試工作；②在多車調(diào)試階段，開展與交辦運[2019]17號要求相關(guān)的多車聯(lián)調(diào)，對接口聯(lián)調(diào)進行提前確認(rèn)與驗證，采用全測或抽測的方式開展與行車相關(guān)的多系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

4.3 兩站一檢

“兩站一檢”是對與車站運行相關(guān)的關(guān)鍵系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)工作的簡稱，其成敗將直接影響車站的消防驗收、如期交付及開通運營。

1) “兩站”的具體工作內(nèi)容包括：選取2個樣板站，以綜合監(jiān)控系統(tǒng)為核心，根據(jù)供電、通信、車站機電設(shè)備的先后工序開展聯(lián)調(diào)，最終形成適用于上海城市軌道交通FAO線路車站運行相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的工作方法。在此基礎(chǔ)上，磨合各參建單位間的協(xié)同關(guān)系，提前發(fā)現(xiàn)一些共性問題并制定相應(yīng)解決措施，以提高后續(xù)車站聯(lián)調(diào)的質(zhì)量與進度。

2) “一檢”的具體工作內(nèi)容為：以消防檢測、消防驗收為主線，優(yōu)先開展消防相關(guān)的聯(lián)調(diào)，以確保順利通過消防驗收(消防驗收證書往往是線路初期運營安全評估的關(guān)鍵制約點)。

4.4 信息化管理平臺在綜合聯(lián)調(diào)中的應(yīng)用

由于FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作量十分龐大，本工程聯(lián)調(diào)時研發(fā)了適用于FAO線路綜合聯(lián)調(diào)的信息化管理平臺，如圖3所示。其架構(gòu)主要包括用戶界面層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、系統(tǒng)服務(wù)層及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層等4個層次。其中：用戶界面層支持智能手機、電腦等設(shè)備進行訪問；業(yè)務(wù)應(yīng)用層包含了信息化管理平臺所有的應(yīng)用模塊，可提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護及統(tǒng)計報表的發(fā)布界面；系統(tǒng)服務(wù)層包含了賬戶與權(quán)限、模塊插件管理、對外接口、消息郵件等管理模塊；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層將所有的用戶數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、文件數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在平臺數(shù)據(jù)庫之中。

圖3 FAO線路綜合聯(lián)調(diào)信息化管理平臺架構(gòu)示意圖

該信息化管理平臺共包含9大功能模塊：

1) 出圖計劃管理：按照工程進度要求管理出圖計劃，對各類施工圖紙院內(nèi)三審、設(shè)計總體審核、審圖公司強審、出圖曬圖計劃等進行跟蹤管理。

2) 采購合同管理：根據(jù)業(yè)主要求，跟蹤建設(shè)工程采購階段甲控設(shè)備、乙供設(shè)備、甲供設(shè)備、甲控乙供設(shè)備等各類設(shè)備采購合同的簽訂計劃日期、完成日期及完成情況。如有采購合同進度滯后，該平臺將提供信息預(yù)警。

3) 設(shè)備到貨管理：按照設(shè)備采購合同，對設(shè)備到貨計劃進行管理。

4) 設(shè)備安裝管理：對已進場的設(shè)備，由施工單位根據(jù)實際情況制定設(shè)備的安裝計劃。根據(jù)計劃安排人員進行安裝，并在信息化管理平臺中記錄設(shè)備安裝的結(jié)果。

5) 設(shè)備單系統(tǒng)調(diào)試管理：對已完成安裝的設(shè)備的單機調(diào)試過程進行管理。由調(diào)試負(fù)責(zé)單位根據(jù)實際情況制定單系統(tǒng)調(diào)試計劃。根據(jù)計劃安排人員對設(shè)備進行單系統(tǒng)調(diào)試，并在信息化管理平臺中記錄單系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果及設(shè)備安裝過程中發(fā)現(xiàn)的問題。

6) 接口調(diào)試管理：將設(shè)備接口調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題記錄在問題庫中，在后續(xù)設(shè)備的運行維護中出現(xiàn)問題時可為知識庫提供參考。

7) 聯(lián)調(diào)聯(lián)試管理：對聯(lián)調(diào)測試的過程進行管理，生成聯(lián)調(diào)計劃，記錄每個調(diào)試項調(diào)試結(jié)果(合格或不合格)，并對聯(lián)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行記錄。

8) 里程碑事件管理：針對業(yè)主關(guān)注的里程碑事件(如證照辦理、冷滑熱滑、消防驗收、三權(quán)移交、專家評審等)的前置條件進行跟蹤，確定責(zé)任單位和責(zé)任人，制定時間計劃并予以重點跟蹤。

9) 統(tǒng)計報表看板：針對設(shè)備的采購、到貨、安裝，以及設(shè)備的單系統(tǒng)調(diào)試、接口調(diào)試、聯(lián)調(diào)聯(lián)試等工作，可按站點、按專業(yè)系統(tǒng)、按單位自動生成各類實時統(tǒng)計圖表。

5 結(jié)語

綜合聯(lián)調(diào)是城市軌道交通線路建設(shè)過程中“聚沙成塔”的重要環(huán)節(jié)。通過精心組織與管理，綜合聯(lián)調(diào)使城市軌道交通線路的設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備、人與人在開通前達(dá)到協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，為線路的試運行、初期運營打下堅實的基礎(chǔ)。對于城市軌道交通FAO線路綜合聯(lián)調(diào)而言，不僅需要遵循國家、行業(yè)及企業(yè)制定的常規(guī)城市軌道交通線路綜合聯(lián)調(diào)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，更應(yīng)以項目的運營需求為導(dǎo)向，從精細(xì)化、信息化的角度，進一步強化綜合聯(lián)調(diào)的集成管理作用，以確保所建的城市軌道交通線路一次性以GoA4標(biāo)準(zhǔn)開通。

本文通過對上海軌道交通15號線工程綜合聯(lián)調(diào)進行經(jīng)驗總結(jié)，提出城市軌道交通FAO線路建設(shè)一次性實現(xiàn)FAO功能綜合聯(lián)調(diào)的解決方案，以期為業(yè)內(nèi)FAO線路的建設(shè)與調(diào)試起到一定的借鑒和示范作用，并為制定行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)提供參考。