石家莊軌道交通一期工程綜合聯調常見問題分析

張永剛

（中國鐵道科學研究院 城市軌道交通中心，北京 100081）

綜合聯調是城市軌道交通工程建設的關鍵環節，其主要目的是檢驗各主要系統間接口關系的正確性和各項參數、性能是否能夠滿足設計、運營要求[1-3]。石家莊市軌道交通一期工程（簡稱：一期工程）是石家莊開工建設的首批地鐵線路，分為1號線一期工程和3號線一期工程首開段，全長約27 km，于2017年6月26日正式開通試運營。作為綜合聯調的組織管理單位，鐵科院（北京）工程咨詢有限公司（簡稱：鐵科院）組織對一期工程各系統間匹配關系進行了綜合測試、調整和優化，解決了聯調過程中出現的大量問題，為確保石家莊市軌道交通一期工程的按時開通和安全運營發揮了重要的作用。

1　石家莊市軌道交通一期工程綜合聯調情況

綜合聯調涉及的專業有綜合監控、火災自動報警系統（FAS）、環境與設備監控系統（BAS）、屏蔽門、自動售檢票、供電、通信、通風、空調、給排水等系統[4-5]，而每個專業又與其他專業存在諸多接口，參與人員眾多，時間節點緊湊，是一個復雜的系統工程[6-7]。一期工程作為石家莊首批地鐵線路，又存在著工期緊張、運營經驗欠缺等問題，所以綜合聯調的合理安排和組織顯得尤為關鍵。

2016年5月，鐵科院會同建設單位和各參建單位一起，編制了《石家莊市軌道交通一期工程聯合調試管理辦法》，建立了嚴密的聯調組織管理架構和工作制度，同時，結合石家莊一期工程實際情況和綜合聯調的特點，制定了綜合聯調技術方案。

綜合聯調工作前期，由于車站、區間與綜合聯調相關的土建工程尚未完工，站內公共區及設備區裝修尚未完成，系統設備和常規設備單機、單系統調試正在進行，所以，聯調工作以各系統接口調試為切入點，根據調試進度，小范圍內開展通風小系統模式測試。同時，與各參建單位密切溝通，梳理各站各系統各設備單機單系統調試完成情況，推動各相關設備安裝、調試進度，進一步磨合聯調相關的單位，完善各項調試流程。

2017年1月，樣板站完成全部通風小系統模式測試，以此為先導，在石家莊市軌道交通建設單位的統一部署、安排下，鐵科院組織各系統設備集成商、被控設備供應商和設備安裝商等參建單位，各專業、各車站、各設備交叉進行聯調，從性能參數、運營場景等方面進行了一系列的測試，全面檢驗了石家莊軌道交通一期工程各系統的接口匹配關系和聯動功能。在聯調過程中，通過接口管理、計劃管理、安全管理等多種方式，保證了綜合聯調的質量。一期工程開通試運營以來，各項運行指標平穩正常，綜合聯調達到了預期的效果。

2　綜合聯調問題分析

在軌道交通一期工程調試過程中，鐵科院建立問題庫制度。針對出現的各項問題，由相關集成商現場記錄，綜合聯調單位進行匯總、整理。各項問題均明確記錄車站名稱、發現時間、問題、責任單位、問題屬性及完成狀態，形成綜合聯調問題庫，以便明確問題責任單位及整改時間。上傳至聯調監督平臺，并在聯調日報、周報中體現，督促相關單位完成整改。整改完成情況在周例會中通報。截至開通試運營，一期工程設備綜合聯調共發現問題265項，經過各責任單位共同整改、復測，大部分已得到整改優化。

根據問題屬性及影響程度，把一期工程綜合聯調中出現的問題分為A、B、C3類[8]，如表1所示，問題占比情況如圖1所示。

表1　石家莊市軌道交通一期工程綜合聯調問題分類

由于A類問題屬于影響行車、消防、安全等關鍵指標的嚴重問題，必須及時完成整改；B類問題屬于單個設備功能未實現的一般性問題，可限期整改；C類問題不影響正常運營，可根據實際情況進行整改。因此重點對問題庫中的49項A類問題進行細化分析。根據問題的形成原因細化，分為6類，如圖2所示。

對圖2中A類問題的產生原因進行分析，如表2所示。

圖1　石家莊市軌道交通一期工程綜合聯調問題分類統計

3　典型問題分析

3.1　BAS與大系統風機通信中斷問題

鐵科院在某車站組織BAS與大系統風機調試時，發現BAS與隧道風機軟啟動柜、排熱風機及回排風機變頻柜在通信時存在不定時通信中斷情況，為此，組織設計單位、集成商、施工單位、供貨商在該車站進行現場測試。

圖2　石家莊市軌道交通一期工程綜合聯調A類問題細分

測試發現,風機啟動時通信鏈路電壓波形不穩定，波動較大，表明電磁干擾對通信有明顯的干擾。又發現部分車站BAS與大風機的通信電纜進柜都將屏蔽層剪掉了，這樣使通信鏈路完全暴露在電磁干擾的環境中。經各方討論，確定在通信鏈路上增加光電隔離器并更換通信電纜，現場試驗后干擾明顯減小，但風機啟動時仍偶有通信中斷現象。

經多次專題會議，與出現類似問題的上海地鐵技術人員溝通咨詢，并經過相關專家分析，將問題解決方法聚焦為優化接地方案和BAS通道檢測時間。

最終決定，由BAS施工單位負責將保護地與信號地分開接線，并將CP341通信線屏蔽層接地，機電安裝單位在風機控制柜內增加信號地線，同時，BAS對程序進行優化，將原接口協議中每100 ms一次的Modbus RTU通道檢測適當延長。在該車站經過多次測試，故障消失，調試通過。后續在其它車站進行整改優化，通信中斷問題得到解決。

此問題出現的原因除了施工質量不過關，導致進柜電纜屏蔽層外露外，還暴露出初期接口聯絡會上確定的接地方式和通道檢測時間不夠完善。后續線路建設過程中需引起重視。

表2　石家莊市軌道交通一期工程綜合聯調A類問題原因分析

3.2　扶梯聯動反饋不正確問題

在某車站進行聯動測試時，發現公共區扶梯HPYY-FT-T-01在上行或下行運行時，BAS無法正確顯示運行狀態，IBP盤上對應的指示燈正常。經查，BAS程序端在扶梯上行或下行運行時，能同時讀取到上行和下行兩個運行狀態，其它部分車站均出現此類問題。

鐵科院組織集成商、施工單位、供貨商現場查線，確定故障原因為：扶梯為BAS與IBP盤提供的是1組運行反饋信號，因在IBP盤接線端子處，將上行與下行反饋信號線短接在一起，造成BAS模塊接收到的上行與下行信號短路。排查后在現場召開專題會議，確定由扶梯供貨商負責在接口位置增加繼電器，為BAS與IBP盤提供2組獨立的運行反饋信號。整改完成后問題解決。

此問題出現的原因為扶梯供貨商未按照接口協議進行生產和接線，后續線路在施工階段需加強質量控制，嚴格遵守接口協議。

4　對后續線路的建議

4.1　技術方面

（1）BAS、FAS與風閥、風機、水泵、水閥、空調機組、冷水機組、應急照明電源（EPS）等多個系統的存在接口，在調試過程中發現的接口類問題較多，例如：風閥安裝類型錯誤、冷凍泵控制柜無停泵觸點、EPS部分數據無反饋信號、遠傳水表接口協議不閉合等，后續線路應針對此類問題，在建設初期對接口協議的確定進行重點梳理，發現接口問題及時進行整改，提高調試效率。

（2）在調試中出現的BAS、FAS、綜合監控、通風、動力照明等專業在設計變更對接上存在問題較多，如站內電扶梯數量、風閥安裝位置、電保溫數量及位置等存在圖紙版本不一致、變更單未同步下發等問題。后續線路在設計和施工階段各關聯專業設計應加強溝通，減少施工和調試重復工作量。

（3）在后續線路施工階段，建議建設單位就對各安裝單位宣貫單機調試和單系統調試完成的準確概念，提高聯調階段的調試效率。

（4）在聯調過程中多次出現末端設備（主要為風閥、風機、煙感、手報等）調試成功后，再次測試時出現故障的情況，主要原因為施工質量不過關、線纜虛接等。這些影響可靠性的問題建議運營初期針對聯調問題庫中出現過的問題重點進行排查。后續線路在施工階段就引起重視，減少此類問題的出現。

4.2　計劃方面

（1）前期水接駁進度較慢，影響了水系統相關功能的調試；前期部分站點出入口土建進度較慢，影響出入口末端設備調試。建議后續線路提前考慮，盡量減少上述制約因素對調試的影響。

（2）試運行初期調試各方與試運行階段各項規章制度的領會和與運營單位的磨合期間各項施工、調試等都受到影響，建議后續線路盡早對試運行階段的規章制度等進行宣貫，縮短磨合期。

4.3　安全方面

調試過程中出現模塊丟失、線纜被破環現象，嚴重影響了調試進度，建議后續線路加強成品保護。

5　結束語

一期工程試運營以來，情況良好，表明綜合聯調起到了很好的推動作用，也證明了鐵科院實施的各項聯調組織活動可行和合理。針對一期工程綜合聯調問題產生的原因進行分析，在后續線路設計階段、接口談判階段就進行有針對性地監控，對于后期綜合聯調的開展和整體工程的進度、質量都會有更好的促進。一期工程綜合聯調的開展為運營單位開展試運營、正式運營工作提供了參考，同時也對石家莊市軌道交通后續線路，以及其它城市軌道交通的建設和聯調工作開展具有一定的借鑒意義。

參考文獻:

[1]王 瀾. 城市軌道交通聯調聯試技術與工程應用[M]. 北京：中國鐵道出版社，2013.

[2]肖彥君. 城市軌道交通聯調聯試關鍵技術研究及應用[D].北京：中國鐵道科學研究院, 2014：32-35.

[3]孫 寧. 城市軌道交通系統總聯調[M]. 北京：中國鐵道出版社，2011.

[4]中國電氣化局集團有限公司. 城市軌道交通設備系統聯調聯試[M]. 北京：中國鐵道出版社，2015.

[5]金久強，孟宇坤，吳 卉. 綜合監控系統調試的監理管理[J].鐵路計算機應用，2013 ，22 （9）：77-81.

[6]蔣先進，趙 鑫，蔣淮申. 城市軌道交通聯調探討[J]. 鐵路通信信號工程技術，2014，11（6）： 55-58.

[7]SOCK-YONG PHANG. Survey and risk assessment of recent strategies[J]. Urban rail transit PPPs: 2008，3（3）：81-93.

[8]王瑜琳，鄢懷平，楊曉竣. 城市軌道交通聯調中綜合監控系統接口調試[J]. 交通世界，2017 （33）：160-162.