地铁综合联调
地铁综合联调
地铁施工过程中，在基本结束各系统单体调试工作后，运营介入试运行前，应安排一定的工期，用于动车综合联调相关系统，将通常开通后的调试项目提前到开通之前，对各单系统的功能进行检测，同时对各系统之间接口进行检验，从而使整个系统满足试运行、试运营的要求，因此系统综合联调是轨道交通工程中的一个重要阶段。
本文将从综合联调的目的、主要内容、组织安全保证、冷热滑以及通信信号系统接口功能检验等方面进行简单介绍。
一、综合联调的目的
地铁综合联调就是在有限时间内综合利用线路条件，加强协调管理，完成地铁全线（车辆段/正线）各专业、各系统间的系统联调，满足地铁线运营安全、可靠、可用性的要求，为全线列车试运行奠定基础。通过综合联调主要解决以下问题：
1、目前新修地铁线采用了列车无人驾驶、移动闭塞等诸多新技术，这些新技术正式运用前需要对地铁线内车辆、线路轨道、供电、信号、通信、安全门等各系统进行现场线路联合调试试验，并验证与运行有关的线路、轨道、供电、信号、通信、及限界能否满足车辆运行和设计要求，使其达到应有的功能，满足运营安全、可靠、可用的要求。
2、通过首列列车样车型式试验和地铁线路各系统的调试试验，为整条地铁线投入试运行做好准备，并为及时发现不满足运营安全要求的问题，提出建议解决方案。
3、通过系统联调主要验证点应包括：
3．1检验系统间的接口和通信规约的一致性；
3．2检验系统间的联动关系是否同步；
3．3检验系统功能是否满足初步设计要求；
3．4系统结构、功能、操作方法等是否满足初步设计规定的运营管理模式要求；
3．5检验系统的可靠性、实时性、可维护性等性能指标是否满足设计要求；
3．6验证系统的完整性；
3．7解决检验中出现的相关问题。
二、综合联调的主要内容
综合联调期间我们应分专业对各系统进行相关调试，调试的主要内容如下：
1、车辆专业
车辆调试主要是一列样车的型式试验、其他车辆的例行试验。车辆在正线上动车调试的内容包括：辅助电源系统SIV、牵引系统VVVF、监控系统TMS、转向架试验以及车辆在信号系统控制下的运行试验。
车辆试验的整体思路按照空车型式试验、超员型式试验、定员型式试验、信号系统控制下的运行试验等不同阶段实施。
1．1空车型式试验（第一阶段）
试验内容：
列车牵引系统（VVVF）的仅摩擦制动试验、紧急制动试验和列车监控系统（TMS）的
整体画面试验、运行画面试验。
1．2空车型式试验（第二阶段）
试验内容：
1）列车牵引系统（VVVF）的牵引性能试验、再生性能试验、空转滑行及所有制动模式试验；
2）列车监控系统（TMS）的试运行加速度、减速度试验。
1．3超员型式试验（第一阶段）
试验内容：
1）列车牵引系统（VVVF）的牵引性能试验、仅摩擦制动试验、再生性能试验、紧急制动试验、感应干扰试验；
2）列车监控系统（TMS）的试运行加速度、减速度试验；
3）转向架动应力测试与疲劳强度评估。
1．4超员型式试验（第二阶段）
试验内容：
1）列车辅助电源系统（SIV）试验；
2）列车牵引系统（VVVF）的连续走行试验；
3）列车监控系统（TMS）的位置识别试验、走行数据试验。
1．5车辆联合型式试验
试验内容：
主要是在救援运行模式下列车牵引系统（VVVF）试验。
1．6定员型式试验
试验内容：
1）列车牵引系统（VVVF）的牵引性能试验、仅摩擦制动试验、再生性能试验、紧急制动试验；
2）转向架动力学性能试验。
1．7信号系统控制下的运行试验
1）AM模式（自动驾驶模式）
在AM模式下试验时，将模式开关处于“ATO模式”位置。验证在此模式下，列车的启动、加速、巡航、惰行、制动、精确停车、开关门及折返等，不需司机操作。
验证在该驾驶模式下，车载信号设备连续监控列车速度，并在超过预定速度时实施常用制动。在超过最大允许速度时实施紧急制动。
2) ATPM模式（包括IATPM模式下，A TP速度监控下的人工驾驶模式）
在ATPM模式下试验时将模式开关处于“ATP模式”位置。验证在此模式下，列车的速度、监控、运行及制动在车载信号设备限制下由司机操作。
验证由司机人工控制车门开关，但开车门仅在车载信号设备给出门释放信号时才允许操作。
验证在该驾驶模式下，车载信号设备连续监控列车速度，并在超过最大允许速度时实施紧急制动。
3) RM模式（限速人工驾驶模式）
在RM模式下试验时将模式开关处于“限速人工驾驶模式”位置。验证在此模式下，列车的速度、监控、运行及制动由司机操作，车载信号设备仅对列车特定速度进行（如25km/h）超速防护。
验证在此模式下，车载信号设备提供允许开门信号，开关车门由司机人工控制。
验证在此模式下，车载信号设备在列车超速（如大于25km/h）时实施紧急制动。
4) NRM模式（非限制人工驾驶模式）
在NRM模式下试验时将模式开关处于“非限制人工驾驶模式”位置。验证在此模式下，列车的速度、监控、运行及制动由司机操作，没有ATP防护。
验证在此模式下，司机对ATP切除进行特殊手续的操作,车载信号设备对牵引、制动等的控制功能失效。
5) OFF模式（A TP关闭模式）
在OFF模式下试验时将模式开关处于“0”位置。验证在此模式下，车载ATP电源关闭，此时列车将实施紧急制动，不能启动列车。
2、信号专业
信号专业在动车调试期间的主要内容包括码扫描测试、车载电子地图验证、码干扰测试、ATP控车测试等。
2．1码扫描试验
列车上线进行码扫描测试，所有进路上的电码发送电频满足车载天线接收要求，无断码、掉码现象。
2．2车载电子地图的验证
电子地图的验证应包含所有的进路及进路上所有需验证的设备。
列车上线比较轨道电路分界点、APR信标、信号机、道岔等设备地理数据与生成的电子地图反复进行对比调整，最终取得确定值；
2．3码干扰测试
码干扰测试包括临线干扰测试和电磁干扰测试（包括列车牵引、制动、会车等）
2．4首列车ATP控车试验
ATP功能测试应包括列车在正线上的牵引、制动、退行保护、车门控制、NRM和RM、ATPM、AM模式间的正常运行切换等。
2．5部分列车上线ATP调试
试验期间按照列车试运营的工作时间进行列车测试，控制中心A TS进行控车试验。
3、通信专业
综合联调阶段通信专业主要完成下列一些内容：
3．1调度台呼叫全部列车
行车调度台呼叫全部在线列车，行车调度台讲话结束后，在线列车的车载台应答行车调度台全呼呼叫。
3．2调度台呼叫单个列车
行车调度台呼叫单个在线列车，行车调度台讲话结束后，被呼在线列车的车载台应答行
车调度台的单呼呼叫。
3．3调度台监听选中组/非选中组
1）当行车调度台空闲（没有接收呼叫、发起呼叫、调度台互联呼叫的状态）时，车载台上行呼叫话音送到行车调度台选中喇叭；
2）当行车调度台忙时，如果车载台是行车调度台本次呼叫活动的呼叫对象（即选中组），其话音被送到行车调度台选中喇叭；
3）行车调度台在互联呼叫通话过程中，车载台上行呼叫话音送到行车调度台非选中喇叭。
3．4调度台呼叫优先级
1）行车调度台呼叫全部列车、单个列车过程中，如果维修调度台发起呼叫，系统将向维修调度台返回呼叫失败消息，行车调度台先前已经建立的呼叫不受影响。
2）维修调度台呼叫全部手持台、单个手持台过程中，如果行车调度台发起呼叫，系统将强拆维修调度台已经建立的呼叫，此时维修调度台操作界面上将有相应提示；行车调度台可以成功发起呼叫。
3．5调度台列车信息显示
行车调度台通话组列表中显示当前系统中列车信息。
3．6调度台呼叫方信息显示
调度台收到呼叫的同时，呼叫方信息（如：通话组别名、电台别名、呼叫时间等）将显示在调度台呼叫记录列表中。
3．7调度台当前活动列表
在行车调度台界面上可以列表方式显示当前系统中与行车调度台相关的活动记录。
3．8车载台主动上行呼叫测试
在线电动客车上的车载台主动发起对行车调度台的呼叫。
3．9车载台与列车广播系统接口测试
车载台与列车广播系统进行基本接口功能测试。
3．10地铁铁路沿线信号场强覆盖测试
使用场强测试仪测试地铁铁路沿线信号场强及覆盖情况，该测试需要将电动客车车头或车尾车载台天线馈线连接到场强测试仪。
4、安全门
综合联调阶段安全门调试主要完成下列一些内容：
1）列车发送开门命令，安全门系统接受该命令并执行该命令，安全门打开；
2）列车发送关门命令，安全门系统接受该命令并执行该命令，安全门关闭；
3）将安全门关闭且锁紧信号传送给信号系统；
4）将安全门互锁解除信号传送给信号系统；
5）由信号系统向安全门发送00/11错误代码，安全门的PSA上进行显示,在ISCS投入运行后,在ISCS上进行显示。
5、PIS系统
综合联调阶段PIS系统主要完成下列一些内容：
5．1功能调试
1）车辆在全线所有AP无缝切换，实现WLAN漫游
2）无线网络传输基本功能测试，保证业务传送连续性测试
3）WLAN集中控制、路由更新与网络集中管理测试
4）准实时传输测试
5）全线AP重叠覆盖
6）录播模式测试
7）车头与车尾主机的主备切换测试
8）远程自动开关机测试
9）故障测试
5．2性能指标测试
1）网络平均带宽
2）网络延时
3）丢包率
4）无线交换机主备切换时间
5）无线网络切换时间
5．3接口测试
车载视频监控传输与切换测试、LCD媒体播放、控制测试。
5．4可靠性测试与安全性测试
三、综合联调的组织安全保证
1、综合联调组织机构图
综合联调期间由于各专业间交叉作业，通信、信号调试可能受供电系统牵制，同时由于配电室电缆带电、供电设备工作，将给房建以及风水电安装带来不安全因素。而且正线车辆运行将影响土建、铺轨及站台施工，对于地下施工，由于环网电缆送电也将给注浆止水等工作造成一定的影响。
为确保系统联调工作能顺利安全有序的进行，最终实现试运行和试运营的阶段目标，调试期间应组建合理有效的组织结构，编制有力的管理办法和操作章程。综合联调组织结构图见次页：
2、综合联调组织程序
系统联调按如下程序进行组织：
1）业主方协调指挥组组织召开系统联调会议，审查调试内容和调试计划，批准实施；
2）行车调度和电力调度编制《系统联调管理办法》并报业主方协调指挥组批准，按照试验的组织程序实施；
3）安保调度组制定安全防护措施和应急预案，报业主方协调指挥组批准，方可实施；
4）系统联调期间，所有专业和部门进入线路施工均需报周施工计划，由行车调度和电力调度共同书面确认批准。
四、地铁冷热滑检验
电客车上线行驶前，为确保车辆安全，应组织进行线路冷热滑试验。
1、试验前准备
1）线路道床、轨道、牵引供电网、回流网、影响建筑和设备限界的各项工程施工应全部完成，其工程质量应合格，并通过相关专业的监理或业主组织的预验收。对应的通信、信号系统也应调试完毕，并通过监理或业主组织的预验收；
2）线路应有齐全的线路标志；
3）给线路供电的变电所与牵引网的各项试验已完成，并通过相关专业的监理或业主组织的预验收，已具备送电条件，变电所值班人员经过培训，具备值班能力；
4）制定详细的冷热滑试验方案，并提前向各相关施工单位通知试验计划。
2、冷滑试验
冷滑试验开始前试验线路内施工废弃物、金属管线、生活垃圾必须清理完毕，同时委托相关单位完成冷滑检验车的安装。
冷滑检验车可以采用继电器等元件进行组装，由轨道车牵引。
冷滑过程中，冷滑速度可以按5Km/h、15Km/h和35Km/h依次进行。
3、热滑试验
冷滑试验结束后，在供电专业对变电所、供电线路绝缘进行检查后，可安排试验电客车进行热滑试验，热滑试验时电客车运行速度不应超过20Km/h。
如果是局部线路进行热滑试验，送电前还应明确标出送电范围，并通知相关施工单位，防止试验过程中出现人员伤亡，同时还应在检验线路端侧设置停车标识和距离标识，防止由于司机驾驶以及车辆制动原因，导致车辆冲出检验区段造成施工人员伤亡。
五、综合联调期间各接口功能检验
1、信号专业与外部接口检验
1．1 ATO及ATP车辆控制功能检测
1）检验机车在AM模式下A TC根据轨旁接收的线路信息，车载ATO控制车辆的走行距离和速度；
2）在站台轨道上定点停车，控制车门的开关。
1．2信号系统与综合监控系统
由SCADA提供接触网分段供电信息；向BAS发送区间隧道内列车位置信息等。
1．3信号与通信系统接口功能检验
信号系统与通信时钟系统；ATS向调度指挥无线通信系统提供列车位置、车组号、乘务组号；向车站广播系统提供列车接近、到达、出发信息等。
1．4 PSD与信号系统接口功能检验
采集PDS开、关门及互锁信息；向屏蔽门发送开、关门信息
2、通信专业与外部接口检验
2．1无线系统车载设备与车载广播设备接口功能检验
验证车载多媒体设备与地面设备间通过无线通信通道进行网管信息交互，无线调度台与列车司机通话和对乘客的广播。
2．2 ATS子系统与时钟系统接口功能检验
验证时钟系统为A TS子系统提供稳定时钟基准信号。
2．3 FAS与通信传输系统接口功能检验
设备带电运行，检验接口连接及接口通信是否正确，是否满足双方签订的接口文件及接口功能要求，能否满足运营需要。在现场完成通信传输系统和FAS之间所有通信点的测试，保证FAS通信传输功能的正确实现。
2．4电源与电源整合接口功能检验
验证为通信系统提供的电源满足设备要求。
2．5传输系统与综合监控（ISCS）接口功能检验
验证传输系统为ISCS系统提供的组网传输通道满足ISCS系统的要求。
1）检测以太网传输通道的性能，检测传输通道的吞吐量、时延和丢包率；
2）检验通道保护倒换功能和保护倒换时间；
2．6传输系统与旅客信息（PIS）系统接口功能检验
设备带电运行，检验接口连接及接口通信是否正确，是否满足双方签订的接口文件及接口功能要求，能否满足运营需要。
2．7传输与车载多媒体（OBM）接口功能检验
验证传输系统为OBM系统提供的传输通道满足要求。
1）检测以太网传输通道的性能；
2）检测传输通道的吞吐量、时延和丢包率；
3）检验通道保护倒换功能和保护倒换时间。
2．8 广播与屏蔽门接口功能检验
验证屏蔽门上的广播系统接入到车站广播系统中正确播放。
2．9 广播与旅客信息系统（PIS）接口功能检验
验证广播系统对PIS系统播放音量的控制。
1）将PIS系统的播放音量适当增加；
2）启动车站广播系统，检验PIS系统受控后播放音量的减小或关闭；
3）关闭车站广播，检验PIS系统受控后播放的恢复。
2．10 广播与电梯接口功能检验
验证广播系统能够对电梯轿箱乘客进行广播，检验员监听电梯轿箱内广播声音和内容。
2．11 时钟系统与综合监控（ISCS）系统接口功能检验
1）CLK方负责从现场设备到与ISCS接口设备之间数据的正确性；
2）ISCS方负责ISCS能正确接收CLK的对时报文，能正确更改系统的时间；
3）CLK接口设备到FEP之间的数据正确性由ISCS/CLK双方共同负责；
4）ISCS/CLK双方对测试结果共同负责。
2．12 CCTV与屏蔽门接口功能检验
验证屏蔽门上的摄像头接入到CCTV系统，正确显示监视范围内的景物。包括对摄像头的控制检验，图像质量检验。
2．13 CCTV与电梯接口功能检验
验证电梯内的摄像头接入到CCTV系统，正确显示监视范围内的景物。包括对摄像头的控制检验，图像质量检验。
2．14自动售检票系统（AFC）与传输系统接口功能检验
验证传输系统为AFC系统提供的组网传输通道满足AFC系统的要求。
1）检测以太网传输通道的性能，检测传输通道的吞吐量、时延和丢包率；
2）检验通道保护倒换功能和保护倒换时间；
3）检验员于综合楼与各站进行通信试验，验证传输系统正常。
2．15自动售检票系统（AFC）与时钟系统接口功能检验
验证时钟系统为AFC系统提供稳定时钟基准信号。
2．16 CCTV与综合监控接口功能检验
验证CCTV系统为ISCS系统的车辆基地的显示屏提供视频信号。
1）于配线架检验CCTV系统输出的视频信号；
2）检验显示屏图像质量。
2．17电磁环境及电磁干扰测试方案
验证电磁环境满足设计要求，对干扰源进行查找，采取相应措施保证设备正常运行。
对电磁环境采用动态测试和静态测试相结合的方法进行，先用试验车对全线电磁环境进行动态测试，结合动态测试结果，再考虑大功率发射台附近（例如基站、广播电视发射台等）和高压输电设备/电厂附近，对这些地点附近的电磁环境进行监测。
在上述检测中出现干扰信号的地点进行电磁干扰检测。
1）动态测试
（1）在TETRA无线通信系统处于关闭状态时，使用试验车对测试频段进行一个往返的测试，测试过程中要求机车进行启动、加速、减速、正常制动、紧急制动、停车等操作；
（2）在TETRA无线通信系统处于运行状态时，使用试验车对测试频段进行一个往返的测试，测试过程中要求机车进行启动、加速、减速、正常制动、紧急制动、停车等操作。
2）静态测试
（1）在TETRA无线通信系统处于关闭状态时，在选取的测试点对测试频段进行测试；
（2）在TETRA无线通信系统处于运行状态时，在选取的测试点对测试频段进行测试。
3）干扰测试
在TETRA无线通信系统处于关闭状态时，对发现存在常发干扰信号的地区进行测试，查找干扰源位置。
六、总结
近年国内城市轨道交通正呈现快速发展的态势，合理组织安排地铁建设，加强各系统间综合联调，将安全有序的保证地铁建设工期，并及时解决不满足运营安全要求的问题，使城市轨道交通成为广大市民安全快捷的出行方式。