摘要:地鐵新線開通前的運營籌備工作對新線開通后的運營管理有重要作用。在新線開通前,地鐵新線運營籌備工作會直接影響新線的投資效益和項目公司的利潤,決定了能否在新線開工建設初期實現預期的運營效益?;诖耍疚闹饕懻摰罔F新線信號系統運營籌備特點和問題,并深入探討相應的籌備措施,以供參考。
關鍵詞:信號系統;運營籌備;組織機構
在地鐵新線信號系統運營籌備過程中,如果對新線信號系統的運用特點、系統構成、業務流程和功能需求等缺乏全面了解,會影響信號系統的運用效果和新線信號系統的開通運營,所以要掌握信號系統在新開通線路運營籌備過程中的特點,有針對性地開展相關工作,以確保工作質量。
一、地鐵新線信號系統運營籌備特點
(一)系統構成復雜,接口類型多
新線開通運營時,信號系統一般處于非調試狀態,新線信號系統將采用全新的設備和標準接口,包括控制中心、車站計算機、無線通信和車載設備等。而非調試狀態的信號系統由原來的信號系統構成,系統構成復雜,接口類型多,需要信號系統在運營籌備期間進行梳理并做好匯總。由于新線工程多、規模大等原因,對信號系統的需求也各不相同,需要從硬件到軟件進行梳理。新線信號系統將采用新的通信協議和標準接口,但舊信號系統中的協議和接口仍存在,要按照新線工程要求進行梳理和匯總,因此來說,這一階段的工作重點是梳理與匯總軟件系統和硬件設備。
(二)信號系統運用環境變化大
地鐵新線開通后,外部環境會發生很大變化,尤其是周圍環境的變化對信號系統的影響較大。在新線開通前,需要實地調查新線,對新線沿線進行大量的勘測和測繪工作,更好地為新線開通運營服務。新線建設期間,要進行大量的現場勘測工作,熟悉新線沿線的自然條件和沿線城市規劃的具體情況,同時控制新線的工程施工方案、施工進度以及設備安裝調試過程。如果對上述內容缺乏深入了解,就會導致工程進度不能及時滿足信號系統開通運營時間的要求,影響信號系統的開通運營。在信號系統運行期間,信號系統要與外部設備、外部環境進行良好配合,因此,需要了解新線開通時信號系統的運行環境,才能更好地開展相關工作。
(三)信息共享要求高
信號系統新線開通運營后,由于系統的變化,需要進行大量的系統聯調、測試等工作,需要各子系統具備較強的信息共享能力,包括新線路與既有線路、新線與既有線路之間的信息共享。通過系統聯調和測試獲取各種信息,并分析與處理獲取的各種信息,進一步改善新線運營。新線開通運營前,系統之間存在著大量接口,為了確保新開通線路信號系統之間信息交換及共享的及時、準確和有效,要制定統一的接口標準,規范各子系統之間的接口關系和信息交換。目前,主要有三種方法:第一,統一接口標準。由各專業協商制定統一的接口標準,規范不同系統之間的數據交換。第二,建立接口數據庫。通過數據庫,記錄不同系統之間需要交換的數據。第三,設計接口協議。不同專業可以按照統一的數據傳輸格式制定接口協議,并通過協議約定實現信息共享。
二、地鐵新線信號系統運營籌備存在的問題
(一)缺乏統一完整、清晰明確的運營籌備組織機構
目前,國內部分地鐵運營管理單位對運營籌備工作的組織機構、職責分工以及各項籌備工作流程等缺乏統一的認識,對新線運營籌備工作存在的問題認識不清、管控不力。多數運營管理單位只建立了相應的籌備工作領導小組,未成立專門負責運營籌備的綜合辦公室,而由現有各專業籌備組或成立的專門籌備小組負責相關工作。事實上,在運營籌備工作中,各項工作都有明確的分工和流程,也有對應的籌備組或小組負責,制定了詳細的流程、措施及制度等。例如,在新線開通前,對于信號系統而言,要完成以下工作:第一,新線范圍內所有車站、區間信號設備、列車及信號系統全部調試完成。第二,新線范圍內所有車站及區間信號系統調試完成。第三,新線開通前,必須對新線范圍內的所有設備進行試運行。
(二)缺乏充分調研、論證和研究
地鐵新線運營籌備工作要從新線建設、運營籌備以及初期運營的不同階段全面開展調研、論證和研究。目前,大多數地鐵項目公司對新線的前期工作缺乏整體統籌考慮,缺乏對新線運營籌備工作中各階段之間的相互銜接、研究與分析。在運營籌備階段,運營單位往往只負責設備采購,缺乏對新線整體情況的了解,導致在新舊系統銜接的過程中,出現設備采購周期長、設備庫存不足等問題。另外,在新線運營籌備中,沒有充分考慮新線開通后初期運營階段的人員配置、崗位職責及培訓需求等問題,缺乏對新老系統銜接過程中的應對措施研究,無法為新老系統銜接工作的開展提供必要的理論依據和技術支撐。
(三)缺乏有效的培訓與交流平臺
新線開通運營前,各運營管理部門對各專業的技能培訓以及業務交流還不夠完善。地鐵新線開通后,人員崗位通常會發生較大變化,需要不同崗位之間的無縫銜接。而目前還沒有一套行之有效的培訓與交流機制,導致運營管理人員業務水平不高。運營籌備工作是一個持續的過程,運營籌備工作結束后,需要整合前期成果,并根據實際情況制定新線運營籌備工作計劃,總結新線運營籌備工作。在此過程中,會遇到許多新問題、新情況,所以有必要建立一套完善的培訓與交流機制,促使解決問題時思路更清晰、方法更豐富、效果更明顯、效率更高,也可以避免工作中的失誤。
三、地鐵新線信號系統運營籌備措施
(一)開展相關培訓工作
為確保新線開通運營后信號系統滿足新信號系統的各項性能要求,在新信號系統上線前,應開展相關培訓工作,主要包括新信號系統相關技術標準、操作規程及相關程序以及操作步驟等內容。新信號系統的相關技術標準主要包括《城市軌道交通自動控制系統專用芯片及接口技術規范》(GB/T34639)、《城市軌道交通自動控制系統技術規范》(GB/T34688)和《城市軌道交通信號系統通用技術要求》(GB/T28242-2011)。操作規程主要包括《城市軌道交通運營管理規定》和《城市軌道交通客運組織與服務管理辦法》。相關程序主要包括《運營管理系統功能需求規范》(SL1410-2008)、《列車進路控制系統基本功能規范》(SL1411-2012)、《列車運行計劃編制及聯鎖程序》(SL1411-2013)、《動態調試程序》(SL1411-2013)。操作步驟主要包括新信號系統的操作步驟和相關指令等。相關文件主要包括新信號系統設備使用說明書、操作手冊、培訓課件等。
(二)開展新線車站及車輛段內部聯調
新線車站及車輛段開通前,要完成以下工作:第一,軌道電路聯調、靜態聯調、動態聯調。其中,靜態聯調為信號系統、牽引供電設備、接觸網設備和其他各子系統等設備與外部設備之間的功能驗證。動態聯調為列車控制系統與信號系統、牽引供電設備及其他各子系統之間的功能驗證。靜態和動態聯調完成后,應及時組織相關人員進行功能驗證與驗收。第二,進行信號系統和各子系統之間的接口驗證。第三,確認線路及附屬設施滿足新線開通需求,確認供電、牽引、通信等設備滿足開通需求。
(三)為開通運營準備
第一,根據地鐵運營組織及計劃安排,制定信號系統開通試運營總體實施計劃,并組織實施。第二,明確信號系統開通試運營的目標和組織架構,制定開通試運營保障方案,包括開通時間、開通條件、安全保障、組織領導、崗位設置、資源配置和應急措施等。第三,開展信號系統安全風險分析,編制安全風險分析報告。按照《地鐵運營籌備工作方案》,認真組織實施相關工作,例如,開展新線設備性能及技術標準測試,進行新線試運行環境條件檢測,完成新線設備與信號系統的聯調和驗收,開展新線試運營相關培訓和考核工作。第四,對重要設備(如牽引供電、綜合監控)、關鍵控制系統等進行重要風險點專項檢查與治理,形成整改措施清單和復查報告。第五,編制并審核信號系統開通試運營工作方案與應急預案,編寫《新線試運營籌備和試運行情況報告》及相關總結,包括各子系統操作手冊、崗位職責及作業指導書、應急處置預案及演練計劃等。第六,負責信號系統與外部信息系統的數據接口和數據共享,滿足各專業需求,完成領導安排的其他工作,完成與其他運營單位的聯調工作,并負責信號系統設備的調試工作。
(四)運營后的評價總結
在新線開通運營后,運營單位應做到以下內容:第一,應根據運營初期的行車組織模式,總結列車運行控制系統(ATO系統)的設計和使用情況、設備功能和參數的可用性、應急響應速度的影響、設備與人員作業流程的影響以及新線路的系統配置和運行控制模式等。第二,總結新線各車站、車輛段存在的問題。第三,信號系統相關部門應提前做好準備工作,加強新線前期培訓工作、開展新線車站及車輛段內部聯調工作、完成相關設備采購及新系統上線驗收工作、開展相關培訓、總結地鐵列車運行控制系統(ATO系統)的設計和運用情況。
(五)信號系統的維修和維保計劃制定及實施
新線開通前,必須全面檢查與維護信號系統。為了確保新線開通后可以正常運行,第一,要制定信號系統的維修計劃,明確故障發生的原因、故障處理方案等內容。第二,對于關鍵設備,要制定詳細的故障處理流程及應急預案,審查并確認實施方案。第三,在新線開通前,全面檢查新線的信號系統,確保信號系統正常運行。第四,前準備新線信號系統需要的備品備件,及時通知相關單位采購部門及供應商,同時應注意備品備件需滿足正常使用,質量符合相關標準。第五,信號系統的維護保養計劃包括對信號系統設備和其他系統設備的日常維保計劃、定期維護計劃等,要明確維保內容和周期,并得到相關單位的認可。
(六)應急預案制定及演練
地鐵新線的開通對列車的時刻表及運營組織方式提出了新要求。列車時刻表的調整會影響行車組織方式,為確保新線開通運營,必須制定應急預案。第一,列車運行時必須按規定時刻在相應位置停車,并將停車位置通知司機。發生突發事件時,列車應立即啟動。在任何情況下,車站應關閉列車車門或屏蔽門。列車在故障狀態下,應將車停在安全位置,向相關部門發出停車請求,車站也應及時向運營主管部門報告。第二,應急預案的制定與演練必須以確保乘客安全為前提,在演練前向乘客告知相關注意事項,特別是涉及列車車門開關時,必須向乘客做好解釋工作。如果發生故障,應立即采取有效措施,防止事故擴大。第三,應急預案演練前,應組織有關人員學習預案內容和相關知識,并進行演練前的各項準備工作,明確人員分工和職責,特別要明確演練方案、注意事項及應急措施等。演練后,還應及時分析應急預案的制定及演練效果。如果新線開通前的準備工作已基本完成,在新線開通時,可組織相關人員參加新線路運營籌備工作培訓及相關的總結會議。
(七)信號系統調試
信號系統調試主要包括車地通信調試和信號系統聯鎖調試兩部分。在新線開通前,要完成與新線相關的通信和聯鎖設備調試工作,并檢查、完善、升級相關通信和聯鎖設備。
1.車地通信調試
在新線開通前,完成與新車廠之間的數據傳輸、顯示及數據接收,并測試信號系統的閉塞信息、列車位置信息和無線通信信號。
2.信號系統連鎖調試
在新線開通前,要完成與各信號子系統之間的接口設備聯鎖的調試工作,包括 CBTC閉塞中心和行車調度中心。
3.信號系統測試
在新線開通前,要完成與新設備之間的聯鎖關系測試、信號設備之間的數據傳輸測試以及模擬實際行車場景測試。
(八)新設備的使用與維護
新設備的使用與維護是一項重要工作,也是新線開通后運營籌備工作的重要內容。信號系統涉及多個專業,需要劇本豐富的技術、知識和經驗,在設備安裝調試完畢后開展全面的驗收工作。為確保設備安全穩定運行,在信號系統開通前,需要全面測試各系統,例如,聯調聯試、列車試運行、現場測試等。在此過程中,加強各專業配合與協作,做好新設備安裝、調試及驗收工作。對新線信號系統進行調試時,應嚴格按施工工藝及設計要求進行,避免由于施工工藝、設計的改變造成設備功能或性能不能滿足使用需求,同時新設備安裝調試完成后,需要進行全面維護與保養,確保其滿足運行需求。
四、結語
當前,對地鐵新線進行合理的信號系統運營與籌備具有重要意義,要結合當前的實際情況,了解信號系統運營籌備的特點和問題,并通過開展培訓工作、制定應急預案以及維修計劃等措施,確保新線正常開通,以此推動地鐵行業的發展和進步。
參考文獻:
[1]劉慧婷,苗沁,包昌陽.不同既有線網結構的地鐵新線客流變化[J].交通科技與經濟,2022,24(05):44-49.
[2]孫凱文.地鐵新線新裝自動扶梯與裝修接口存在的問題及其整改措施[J].中國電梯,2022,33(12):27-29+39.
[3]北京地鐵:新線迎冬奧,成就“冰雪奇緣”[J].中外企業文化,2022(02):21.
[4]盧冬衡,范良松.城軌企業新線開通物資保障體系探析——以G地鐵為例[J].交通財會,2020(08):50-53.
[5]新線亮相!武漢、重慶地鐵新線用上中鋁薩帕高端鋁材[J].有色金屬材料與工程.2020,41(03):62.
作者簡介:孟浩晨(1988),男,北京市人,本科學歷,助理工程師,主要研究方向為城市軌道列車控制系統。