城市軌道交通延伸線信號系統貫通方案

徐義彤

（蘇州市軌道交通集團有限公司運營一分公司，江蘇蘇州 215000）

1 概述

由于城市規劃、交通發展、功能布局的需要，眾多的城市軌道交通線路采取分段開通再貫通的運營方式。主線與延伸線實現貫通，涉及到軌道、供電、通信、信號等多個專業，其中信號系統是影響行車安全的關鍵子系統，貫通測試較其他專業調試具有周期長、風險高、任務重等特點。本文以蘇州軌道交通2號線延伸線貫通測試為例，重點介紹主線與延伸線信號系統貫通改造技術方案。

2 工程概況

蘇州市軌道交通2號線主線總體呈南北走向，線路全長26.6 km，共 22個車站，其中5個高架站，其余為地下站。蘇州軌道交通2號線主線已于2013年9月開通試運營，其延伸線已于2016年9月與主線實現貫通運營。信號系統采用西門子基于無線通信的移動閉塞控制系統。2號線主線在高鐵蘇州北站和盤蠡路站設置2個聯鎖集中站，各配置1套聯鎖SIMIS計算機和1套WCU_ATP計算機。主線工程在起點的高鐵蘇州北站和終點的寶帶橋南站分別預留了與北延線和東延線的接口。主線工程設置太平車輛段1座，并在車輛段設試車線、備用控制中心、綜合維修中心以及培訓中心。

蘇州市軌道交通2號線延伸線由北延伸線和東延伸線組成，共長15.59 km，全部位于地下，其中北延伸線長1.825 km，設車站2座；東延伸線長13.769 km，設車站11座，在蘇州市工業園區新慶東路與江韻路交叉口設停車場1座。北延線2個站并入已有的高鐵蘇州北站集中區，東延線11個站設置為一個新的聯鎖集中區，并在桑田島站設置1套聯鎖SIMIS計算機和1套WCU_ATP計算機。

3 工程特點

3.1 系統兼容性

隨著國內通信技術及無線電技術的發展，各大信號系統廠商開始研究基于無線通信的列車控制系統。雖然信號系統廠商眾多，但是考慮到系統兼容性，后續設備調試難度及系統貫通運營的安全可靠性，延伸線工程可以選擇的信號系統供應商屈指可數。行業通用做法是產品選型時延伸線的設備與主線保持一致，通過聯調聯試使其貫通運營。

3.2 共用控制中心

延伸線工程不需要新建控制中心，通過對主線的系統進行升級改造，實現對主線和延伸線設備統一管理。同時考慮到延伸線新增設備，需要在控制中心增加配置工作站。

3.3 延伸線測試

延伸線工程的安裝調試大致可分解為設備安裝、單體調試、網絡連通測試、一致性測試、貫通測試。除貫通測試外，其他測試項均可在白天完成。在完成系統一致性測試后，才可將延伸線設備納入主線進行貫通測試。為了滿足正常運營需要，貫通測試一般在運營結束后進行，當貫通測試完成后，利用非運營時間進行系統倒接，從而實現全線貫通運營。

4 延伸線調試

4.1 單體調試

延伸線的設備上電及單體測試將在白天運營時間進行，對于主線新增的設備，將在不影響主線正常運營的情況下在夜間非運營時間進行。單體調試是指設備上電后未與系統連接時進行的功能性測試。單體調試可以按照信號系統子系統進行分類調試。以西門子信號系統為例，信號系統可以分解為信號ATS系統、聯鎖系統、軌旁ATP系統、計軸系統、無線系統。信號ATS系統單體調試主要完成車站操作員工作站調試；聯鎖系統和軌旁ATP系統主要完成聯鎖及ATP計算機上電功能測試，此外還需完成信號系統軌旁3大件(轉轍機、信號機、計軸)的單體調試及應答器編程測試等。

4.2 網絡連通測試

網絡連通測試將在設備上電及單體測試完成后進行。正線軌旁骨干網采用28芯光纜連接而成，28芯骨干網光纜包括FEP總線、ATS總線、ECC總線、聯鎖(IXL)總線、計軸(AC)總線以及SIC總線。骨干網連通測試包括延伸線單獨測試和與主線接口測試。北延線2根骨干網光纜將引入高鐵蘇州北站設備室SIC機柜，東延線2根骨干網光纜將引入寶帶橋南站設備室SIC機柜。北延伸段與主線接口的骨干網連通測試不涉及FEP/IXL總線變動, 東延伸段與主線接口的骨干網連通測試不涉及ECC/SIC總線變動。根據光纖熔接盒端口分配圖使用光纖跳線連接延伸線新增光纖熔接盒與對應的光電模塊，連接完成后，檢查交換機光口指示燈狀態，使用便攜式計算機通過相關命令檢查網絡連通情況，測試完成后，斷開測試用光纖跳線，恢復原來總線的連接，保證不影響第二天正常運營。

4.3 一致性測試

網絡連通測試完成后，進入一致性測試階段。一致性測試主要內容為延伸線各子系統及設備的集成調試,根據設備位置可以將一致性測試分為主線邊界測試、北延線測試及東延線測試3個部分，延伸線部分一致性測試可以單獨進行，主線邊界部分需運營結束后進行。

在延伸線工程中新加配置一套聯鎖SIMIS計算機和一套WCU_ATP計算機，需要測試聯鎖計算機、室內板卡、室外信號設備的一致性。ATS系統操作現場信號設備時需要確認車站界面顯示、聯鎖計算機、室外設備狀態的一致性。另外東延伸線工程是一個完整的聯鎖區，可以進行動車測試，在動車過程中，可以進行車地無線通信系統連接狀態測試、列車停站對標測試、列車多種控制級別和駕駛模式功能測試、停站過程中車門屏蔽門是否聯動測試、ATS系統與車載子系統的接口功能測試，測試內容包括ATS對車的控制命令如扣車、跳停等功能正常實現。

4.4 貫通測試

貫通調試在完成系統一致性調試后進行, 一般利用正線的動車測試點進行，在測試前需要完成控制中心信號ATS系統軟件的更新，同時同步完成正線聯鎖軟件、軌旁ATP軟件及車載軟件的更新。延伸線設備與主線設備通過交換機實現連通，通過列車運行來檢驗貫通后的系統各項功能。調試項主要有信號系統聯鎖功能驗證、信號系統CTC模式功能驗證、信號系統ITC功能驗證、信號系統聯鎖級功能驗證、信號系統與車輛屏蔽門綜合聯調、信號系統與防淹門接口調試。

5 結論

在城市新建軌道交通線路中，由于交通規劃發展需要，越來越多的城市地鐵采取分段運營開通的方式，在延伸線工程調試過程中，在確保主線正常運營的前提下，如何安全高效地完成全線貫通是整個項目執行過程中的難點。信號系統作為影響行車安全的關鍵子系統，在工程執行過程中，其安裝調試的工作量比較大，安全風險比較多，要特別注意延伸線信號工程設計和調試中的一些細節內容。對延伸線工程貫通測試步驟的梳理也為其他城市軌道交通延伸線工程信號系統貫通測試提供參考經驗。