交通关键技术研究及应用

交通关键技术研究及应用

摘要:如今,发展城市轨道交通缓解交通拥堵已成为交通运输业发展的必然趋势。但在轨道交通建设过程中,技术人员应注意联调联试的主要技术分析,以确认轨道交通建设水平。城市轨道交通作为国家交通事业的重要组成部分,不仅能缓解城市交通压力,还能提高人们的出行效率。基于此,本文主要分析了国家城市轨道交通联调联试关键技术的应用情况,并提出相关对策建议,旨在提高城市轨道交通服务水平。

关键词:轨道交通;联调联试;关键技术

0引言

在交通发展过程中,可以应用轨道联调联试技术,及时发现铁路运营中的问题,使各系统适应高铁运营要求。城市轨道交通作为国家交通事业的重要组成部分,不仅减轻了城市交通的压力,也提高了人民群众的出行效率。通过实施轨道交通联调联试技术,加快推进我国城市轨道交通建设,提高轨道交通建设水平。 因此,有必要在城市轨道交通建设过程中推进联调联试技术的实施。

1联调联试工作概述

城市轨道交通联调联试是建设和运营阶段的重要环节。本文在城市轨道交通设备各系统内部调试完成后,立即使用相应的测试设备对系统之间的运行状态、系统性能、响应能力等进行广泛的测试、配置和使用,确保城市轨道交通全系统安全稳定。总体而言,该系统的性能和能力满足设计要求、新线调试要求,为项目立项和安全运行提供信息支持。城市轨道交通动态集成综合调试减去每个系统接口环节,多次调整反馈和系统接口环节,改变和调整单一目标上下文,找到广泛的系统优化,促进不同系统之间的通信,提供双向兼容、双向协调、双向维护,最终实现城市轨道交通设备系统的全面集成。通过运营培训的实施,对各设备系统进行正常、退役和应急城市轨道交通运营、运营商效能、相关规章制度、运输协调等方面的测试,轨道交通装备系统能够满足投产开通条件,通过调整轨道的实际运行来验证其存在,以确保轨道相关系统的总体精度满足规定的运行指标。对系统容量、列车运行安全稳定性、票务设施、车站环境调整等进行了测试。联调是城市轨道交通测试调试过程中的最终环节,全面验证和验证通用轨道交通系统的整体功能。本次测试表明主要系统之间的接口连接正确,运行协调,功能满足各种可能的设计和运行要求,确认了城市轨道交通系统的总体运行[1]。

2联调联试模式及管理体系

2.1联调联试的模式。就目前来说主要城市包括长沙、合肥、南昌、重庆、武汉、北京、天津等。二是运营部带动组织实施,让建设单位将其实施外包给专业的联合调试服务提供商来组织其实施有两个主要优势。一是经验丰富,管理能力强,能理解联调的风险和要点,但也存在初期干预少、管理深度不够、没有直接管理权限、建设单位管理层对问题整改改进有限等缺点。二是在专家或咨询机构的指导下,利用建设运营部门的指挥管理进行系统组织,其实施的优势在于建设部门专业工程师的深度参与、技术力量雄厚、管理直接,对承包商的形成强有力的管理和协调,并且解决问题的效率很高。缺点是人手有限,联调缺乏综合管理人员,缺乏系统性,联调干预水平低,过度依赖专业的系统承包商。推动组织和实施的运营部门的优势是每个运营地点都有很多人,可以全面深入地研究工程项目,并及时发现后续问题。此外,联调联试参与程度较高,运行过渡平稳,有利于运行人员的培养。应对的缺点是参与单位(承包商、供应商、监理人员等)管理组织不够,组织协调薄弱,问题修复慢,问题修复的改进受限于施工单位的管理[2]。

2.2联调联试项目组织管理体系。联调联试通常分为三层管理系统。以呼和浩特地铁项目为例,第一层是领导层。通常由铁路公司主要负责人担任组长,组员为铁路公司副总、运营公司主要负责人、调试单位主要领导等等;第二层为执行层,负责机电系统的铁路公司副总为组长,组员为各部门负责人;第三层为实施层,主要是联调联试项目部,执行层由动车组调试部、综合联调部、功能验证部和动态检测部组成。联调联试主组负责统筹指挥协调和审批计划和方案,综合协调组负责协调联调联试过程的进度和质量,协调设备系统与土建接口、机电设备接口、市政对外接口等等,专业技术组负责动车组调试部、综合联调部、动态综合测试部、功能验证部的任务管理。实施层主要负责动车组调试、动态综合测试、功能验证和综合联调方案的制定,报联调和联调专家组审批、问题库的建立和完善,调试过程中各参与单位的配合和实施总结和汇报,以及评估结果的沟通等等,还负责汇总用于联调联试的所有调试文档,并提交评估报告[3]。

3联调联试开展形式

3.1联调联试咨询服务单位。目前,大部分城市处于联调联试阶段,并且引进联调联试咨询服务商,配置和协调各类集成商,有组织地开展联调联试运营。协同调试和协同测试咨询服务提供商有两种主要的工作方式。①建设单位组织各集成商进行联调联试任务。咨询服务商为业主提供咨询服务,协助业主进行分类。联合调试和运行整个测试项目。②咨询服务商直接组织各集成商进行联调联试,并在联调联试期间进行规划。联调测试后评估报告,包括管理、文档管理、接口管理等。

3.2联调联试独立。第三方《技术规范》提供设备系统的功能验证和通信功能测试,明确测试材料的关键内容和方法。同时,安全评价检验数据的评价方式包括证书认证和现场抽查试验,部分检验材料拟出口第三方出具检验报告。因此,在联合调试阶段,建设部门根据当前市场需求,委托独立的第三方单位联合调试城市轨道交通,具有独立测试和认证机器系统核心和协同功能,并代表第三方测试报告,为调试前的安全评估提供依据。协同调试和协同测试咨询服务提供商当前的角色是充当第三方独立单元进行测试[4]。

4联调联试的工作机制

4.1工作会议制度。三权移交后,每周定期召开联调会议(包容性和动员型,通常在周四),讨论下一周的调动计划,解决调动过程中发现的问题。并根据实际的调试情况,定期召开联调安全会议,通报联调安全隐患和整改情况。如果计划不一致,必须召开建设和调试计划协调会议。当出现难以解决的接口缺陷时,召开技术专题会议。联调完成后,将与业主共同召开联调专家评审会。

4.2施工计划管理制度。施工调试单位应提前一周(每周六)申报轨行区建设计划,每周五申报动车试运行计划,周日下达《施工行车通告》。根据《施工行车通告》,各施工单位必须在前一天申请铁路区域施工工单和动车组试运行单。在车站内建设非客运专区,无需申报规划,可在车站入口凭入境许可证登记。没有轨道交通区施工工作申请表和准入证,则不能进入轨道交通区建设工程。具体应以铁路公司的《联调联试管理办法》为准[5]。

5联调联试难点

作为高铁运营前的重要技术环节,铁路的联调联试面临诸多难题。(1)组织协调困难。由于联调联试是高铁建设、验收和运营的交集,参与联调联试的单位包括铁道局集团公司各专业处、基层站、各种集成商、监理以及验收机构等单位,参与单位众多,劳动力构成复杂,包括多种专业,需要相互关联、协调的事情很多,组织管理难度大。(2)干扰因素多。联调联试项目的内容包括线路、电源、通信、信号等诸多设备子系统。日常检查和测试完成后,必须根据测试结果对不符合标准和要求的设备和系统问题进行纠正和排除,在整个施工过程中施工频繁,行车组织容易受到干扰,而且天窗运行时间短,存在与行车相撞等安全问题。此外,受系统熟悉操作、设备状况和人为因素的影响,联调联调还受到某些紧急情况的影响,从而中断测试过程,影响联调联试的整体进度。(3)推广组织复杂。联调联试所涉及的各项测试的内容和要求、测试计划、如何进行、测试条件等每天都在变化。在测试过程中,会出现很多异常驾驶操作。特别是逐级提速试验要求隔离检测动车组的ATP系统,对于动车组系统具有一定安全隐患。(4)新线与现有线的连接复杂,综合技术难度大。同时,必须考虑测试和调试每个系统对现有业务线的影响等等。由于诸多因素,铁路的联调联试存在着非常全面的技术难点。

6城市轨道交通联调联试关键技术的应用

测试方法是高铁联调联试的重要技术之一。有效和准确的测试数据需要高度可靠的设备和科学的测试方法来保证。通过多年的技术积累和不断创新,根据联调联试的不同测试要求,逐步形成了一套完整的测试技术。此外,科学合理的评价标准体系是联调联试技术的核心内容之一。在联调联试过程中,对各高铁系统的接口匹配关系、整体运行性能、安全环保等进行系统评价,并根据评价指导系统调整优化可能的系统故障或控制或消除故障的后果,最大限度地发挥系统的功能。评价标准体系应用系统工程原理和方法,结合工程实践,通过识别系统中的各种风险因素,在系统安全、可靠、可用性和可维护性的前提下,建立联调和运行测试评价指标及其标准。

6.1联调联试的前提条件。一是组织管理。在联合调试和轨道交通调试过程中,技术人员必须确定最终的调试组织结构,并确保工作人员在调试过程中能够履行自身职责。同时,还应制定相应的调试应急预案,及时解决调试中出现的问题。第二,工程技能。在轨道交通联调联试过程中,工程师完成交通测试过程并撤出现场,电力系统设备可为轨道交通运行提供稳定的电力环境,确保各系统的安装调试均符合设计要求,选用具有执行调试任务的特定专业技能的人员。

6.2轨道交通联调联试工作的层次。城市轨道交通接头的调试和检测工作可分为两类。一是与运营相关的调试工作,二是与车站设施相关的调试工作。与行车有关的联调联试主要包括信号与列车调试、通信与列车调试等。列车运行过程中的调试系统可能影响列车运行安全。车站设备系统可分为中央级系统和车站级系统,与站台设备相关的联调联试主要包括ISCS监控FAS联调和全站联测、ISCS监控站FAS联调联试[6]。

6.3联调联试工作在车站环境控制功能检测中的应用。首先,在建设城市铁路时,工程师识别车站周围的温度、湿度、室外体积等环境指标,并使用专用设备获取环境信息,如环境温度、湿度传感器、噪声检测器等。通过本地网络向数据处理终端传输数据,以确保其满足使用计算机网络技术的设计要求。二是在站台的环控特性测试过程中,技术人员必须时刻注意不同阶段条件的测试工作,要求根据现场变化的场景进行测试调试,使测试结果的可靠性必须始终受到监管。例如,该方法检查正常情况,以确保车站高客流和单月台轨道等场景指标符合进出标准。最后,技术人员还必须测试车站的应急响应能力。例如,当车站街区被修改或发生紧急火灾时,通过调试和共享调试技术来确定ECC设备的运行性能和状态来测试这种场景,并及时制定出解决问题的策略,因此改进车站系统不仅能够确保控制问题,还可以保障站台安全稳定。

6.4城市轨道安全门系统的参数测试。安全闸门是城市轨道交通系统的重要组成部分。它的作用是将列车和站台隔开,确保候车乘客的安全,防止事故发生。同时,一项完备的安全门系统还可以有效改善车站空气环境。安全门系统运行过程中卡车区域的活塞风和振动会影响安全门的正常运行。联合调试和联测技术可以检查安全门各部分的压力,并根据结构特性调整PSD系统参数,以达到预期的性能目标。

6.5搭载式通信检测设备。在城市轨道交通联调测试过程中,检测线路的无线场强和电磁环境非常重要。采用联调联试技术,利用无线电场强度曲线覆盖,有效判断电场强度变化,测试基站设备运行状态。同时,电磁环境监测可以测量各频段的频谱参数,如频谱的最大最小保持值、信号电平值、载干比、CI等。通过确定无线电干扰的类型,可以确定城市沿线的电磁环境状态。此外,在联合试运行或城轨测试过程中,可以通过检测列车TETRA集群无线通信网络或无线局域网(WLAN)的相应参数来判断列车的运行状态。 

6.6通信、信号系统联调联试关键技术分析。城轨联合调试联测内容较多,相关技术较为复杂。例如通信系统和信号系统的联调与测试、核心调试技术的静态调试技术、铁路控制系统的数据工程认证技术、GSM-R网络的调试等。本文以系统数据工程认证技术为例,通信和信号联合调试测试能够充分利用轨控系统联锁仿真平台完成内部仿真测试任务。“测试”和“其他测试项”实现的目标不同,例如联调联试目标等等,根据内容、方法和标准进行软硬件测试,满足设计和运行要求。

7结语

联调联试作为城市轨道交通整体运行调试的最后一个环节,是对城市轨道交通整体系统性能的全面验证和验证。综合检测与集成技术分析是对城市轨道交通联调联试测试内容和流程的整体理解,保证联调联试能够实现整个系统的功能优化、城市轨道交通在有限时间内的表现。目前,我国城铁联试运行和测试管理已经积累了一定的经验,但尚未建立系统的联试运行和联试技术应用管理指南。更重要的是,联调联试持续时间长,目标组织和管理标准如管理规章制度、基本程序、安全措施和优先事项也不足。按照专业化管理、监督、责任和保修工作要求,在联调联试期间重点了解多位专家的技术应用分析,了解设备变化的基本规律、时间节点和程序,要明确相关专业操作与自身职责。此外,随着流程的不断完善,通过形成城市轨道交通试运行和联调联试一体化管理,形成关键技术实施细则,顺利开展联调联试工作。

作者:王冰 单位:中铁十四局集团电气化工程有限公司