全自動運行線路新線建設通信技術探析

摘要 隨著全自動運行技術的飛速發展，通過高效的自動化運行能夠為乘客帶來更好品質的服務，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通信專業技術展開分析，同時從前期技術準備、設備安裝工作、設備調試工作、技術文本編制等方面整理相關經驗，從而為后續新線建設提供可靠借鑒。

關鍵詞 寧波地鐵5號線一期;全自動運行線路;技術探析

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

0 引言

在全自動運行線路建設中，內容涉及通信、信號、車輛、綜合監控、站臺門等內容，并且在建設過程中需要與土建、機電等部門保持緊密聯系，確保信息傳遞時效性，營造安全的軌道運行環境。

1 前期技術準備

在前期準備工作中，需要基于該線路的全自動運行系統特點，對既有線新線建設及運營維護經驗、全國全自動運行線路要項資料、全自動運行通信系統相關技術資料進行系統整理，從中篩選出有價值信息補充到技術方案中，以提高制定方案的可行性和科學性。在具體應用中，前期技術準備工作內容包含以下方面：

1.1 編排施工調試計劃

基于5號線一期全自動運行線路的基本情況，在制定施工調試計劃時，需要充分考慮外專業系統調試需求，提前預留出足夠時間用于調試，作用是可以更好地應對調試時出現的問題，降低衍生問題帶來的負面影響。并且在施工調試計劃編排時，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容的設定，以提高計劃內容的可靠性。

1.2 設備調試項點細化

基于施工調試節點計劃，以系統類、文本類、功能驗收類、綜合類作為參考，展開調試項的細化工作。細化內容中融合了設備單調、系統調試、接口調試、互聯互通、設備接入、功能測試驗證等任務，結合前期編排的總體計劃，增設全自動運行通信系統相關功能調試及驗證項目，按主次、緩急分為14大項，87小項項點，提高調試結果的可靠性。另外，在實施過程中也會持續采集反饋建議，根據建議整理結果不斷優化節點內容，以實現調試效率提高。

1.3 圖紙審查工作

在前期準備工作中，做好圖紙審查工作，為后續調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，為后續施工活動的展開奠定良好基礎。圖紙審查內容包括施工注意事項、站場/中心區域圖紙要點及問題羅列。施工注意事項按照基礎項、中級項、高級項、全自動相關項、安防相關項及上走線相關項來分項羅列，將施工、調試及功能要求和要點編排成條，為現場跟崗人員提供技術支撐，避免出現現場跟崗匹配度不足的情況。在站場/中心區域圖紙審查過程中要嚴密細致，按中心、車場、車站三部分進行分類審查，將各類圖紙中的問題進行細致羅列，并及時對接設計人員，討論問題發生原因，提出可靠解決建議。重點注意內容包括機柜離墻間距要滿足維護需求，終端安裝位置要貼合現場使用實際等;涉及既有線接入及互聯互通項目要確認線纜路徑材質，確保數據鏈路可正常傳輸。

1.4 接口信息梳理

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

2 設備安裝工作

2.1 控制中心

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

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立主備中心設備及外場測試線設備，整體施工難度較大。為有效提高施工安裝效率，優化施工安裝流程，需要由全自動運行項目部組織召開車輛段施工對接會議，及時調整安裝策略、縮短安裝節點，提高安裝結果的可靠性。同時應做好列車進段、外場測試線投用、備用中心設備的統籌管控，建立起段場與正線接軌的有效聯結。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，并將中心精干力量投入到設備安裝、配線、整改等工作中，提高工作的開展效率。

2.3 車站

車站在施工中受環境因素影響較大，因此在對全線設備進行調試時，需要采取分區域、分批、分因素等方式來進行調試，獲取更加全面的調試數據，依托調試數據來建立施工節點甘特圖，對每階段正負施工量偏離情況進行比較，當出現負偏離施工進度問題，立即對接建設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場管理中，及時糾正存在的問題，確保工程的施工進度。另外，也需要結合圖紙審查情況及既有線建設經驗，提前對接建設單位及施工方，協商相關的施工內容，為后續站點的全面建設奠定基礎。

3 設備調試工作

3.1 設備單調

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

3.2 系統調試

系統調試為單調的進階工作，就是將每個站點的通信設備通過傳輸與中央建立數據連接，能接收并反饋中央下發的各項任務，在該線路通信系統調試中，需要對9大子系統進行組網貫通調試，并且在調試前期需要根據現場設備單調情況，按照2021年6月下旬熱滑節點倒排計劃，按要求完成傳輸、無線、電源等系統的調試工作。并且在系統調試過程中，需要按系統包保制度由運營人員與廠方共同參與調試，在調試過程中通過建立每日調試跟進表、發現調試問題、跟進解決調試難點、召集會議商討等方法來推進系統調試任務，以提高調試結果的可靠性[2]。

3.3 接口調試

該線路通信系統內外部系統接口調試內容較多，包括通信內部子系統接口、信號系統、車輛系統、綜合監控系統、AFC/門禁等，功能校核內容包括基礎功能、全自動運行功能等。在整體調試中，會先對接口文件進行整理，對于其中發現的問題進行處理，隨后依托全自動平臺來進行接口調試，按實現接口功能的急緩程度制定接口調試方案，包括無線與信號接口、傳輸與綜合監控接口、PIS與車輛/綜合監控接口、CCTV與綜合監控接口等，同時對通信系統與各專業間接口調試方式進行統籌規劃，以周報表形式分發至各相關專業，順利實現接口功能[3]。

3.4 聯調聯試

5號線一期聯調聯試包括通信關聯系統聯調、通信功能測試和通信能力測試，在基礎聯調項目中加入了部分全自動運行功能調試相關項目，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月份關聯系統最后一個與垂梯間接口調試完成，在聯調過程中采取以點到面方式展開，按要求完成聯調方案編寫并對相關專業的聯調內容進行確認，選取先前具備條件的站點（大洋江站和下應路站）作為首個聯調聯試站點，對各項基礎聯調功能進行測試，及時發現問題并予以解決。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。針對部分所處環境復雜的外專業關聯系統，需要做臨時甩項處理，和相關專業進行對接，以此來得到準確的實驗結果。對于聯調聯試中發現的各項問題，需要按照系統調試方式全面細致記錄相關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調例會平臺展開多邊溝通，加快難點問題的處理速度[4]。

3.5 互聯互通

該線路作為寧波軌道交通首個最多換乘線路，下設換乘車站5座，與1至4號線均有相應換乘，通信系統互聯互通調試包括專用電話、無線、PIS、廣播及CCTV 5大系統。該項目中專用電話采用對端設立電話的方式實現。1至2號線通過設立4個TETRA調度組的方式實現信息高效交流，3至5號線采用站級互設RRU接入既有天饋方式。PIS和廣播采用站級互聯方式實現。CCTV采用統一平臺方式實現。該項調試要在項目實施前期成立互聯互通專項團隊，安排專項工程師參與調試計劃擬定，將需要調試的站點、實現的功能、車間的配合、計劃實施的節點進行統籌規劃，提前對接設備廠方、施工及設計確認互聯互通實施方案、圖紙等內容。在實施過程中集中一個最難站點展開調試任務，從而為后面的調試奠定基礎和信心。同時要通過全自動運行項目部平臺與各相關部門、中心及車間建立定期開會制度，及時形成問題列表，共同推進互聯互通建設[5]。

3.6 全自動運行功能調試

5號線一期全自動運行功能調試涉及通信系統的休眠喚醒模塊、緊急對講模塊、通信設備自檢模塊和主備中心倒切模塊，在對以上模塊功能進行整理時，需要細致梳理全自動運行場景文件內容，根據整理結果來擬定可靠的調試計劃。在計劃制定中需要對功能實現目標進行細化，確定調試的節點目標和專業調試方案，對于調試中出現的問題進行記錄并在每日調試群內共享，安排專業負責人員做實時跟進，以天為單位推進各項調試工作。其中，全自動運行調試功能屬于須著重關注的調試內容，包括休眠喚醒、IPH設備調試、通信設備自檢功能調試、主備中心功能倒切測試等，做好調試結果記錄，借助軟件整理相關數據，利用對比分析的方式快速判斷功能合規性，為后續優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、設備安裝及配線驗收、系統功能驗收、全自動運行通信功能驗收等內容。在開展驗收活動的前期，安排專業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，做好各項內容的分類工作，從而為后期全線驗收提供依據。其中，重點功能驗收主要包括管線驗收、系統功能驗收等[7]。

4 技術文本編制

4.1 編制技術文本

在線路建設過程中要結合現場調試及新技術研討情況，編制技術文本，重點內容分為兩部分，一部分是正常運營維護類，另一部分是現場調試類。基于其特點來補充相關內容，各分類也會建立相應的數據庫，根據分類依據補充數據庫內容，為后續工作展開提供參考[8]。

4.2 運營維護類

運營維護類文本偏向實際現場維護方面，包括維修規程、作業指導書、應急處置指南、故障處理手冊等，為建設后的運維提供技術支撐，尤其是涉及全自動運行通信功能內容，如IPH設備維護、主備中心倒切、全自動運行功能聯動等。要根據全自動運行差異化內容形成《5號線全自動運行系統通信設備和功能差異化培訓手冊》，為員工培訓提供支持。同時在線上要利用檢修驗證5號線各類規章制度的合理性和適用性，收集現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，完善全自動相關文本，提高文本內容的指導價值。

4.3 現場調試類

現場調試類文本偏向實際的設備調試方面，包括通信設備單調、系統調試、系統基礎介紹等。要結合前期自主調試及現場培訓積累，形成相關文本，也同樣為后續自主維護提供技術支撐。在該項目中完成了9份通信系統調試手冊及9份車站級通信系統基礎介紹文本編制，重點內容包括調試指南、備份方式以及基礎性系統介紹（含組網、硬件及指示燈），其中基礎介紹文本采用二維碼方式錄入，張貼于對應機柜側，為階段性現現場培訓及后期故障處置提供技術支撐。

5 結束語

寧波地鐵5號線一期全自動運行線路新線建設技術進一步推動了我國無人駕駛技術的進步，為全自動運行技術的發展起到了積極的促進作用，同時也為軌道交通可持續發展提供了強大支撐。下階段，將繼續探索，力求在二期的建設方面有新突破，從而為全自動運行管理體系的完善提供有效參考。

參考文獻

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[7]朱桐立.? 基于MAS的全自動運行系統應急處置仿真平臺的設計與研究[D]. 北京：北京交通大學， 2017.

[8]楊晨.? 全自動運行系統多站間節能優化方法的研究[D]. 北京：北京交通大學， 2018.

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。