城市轨道交通延长线路信号系统设计方案浅析

　　由于城市规划、功能布局、交通发展的需要，众多城市轨道交通线路存在分段开通、延伸贯通的实际。以北京为例，目前已有的轨道线路超过一半存在分段开通、延长贯通的情况，面对这种延伸，需要在保证已开通载客区段安全平稳运营的基础上，实现贯通同时实施，对于轨道交通各系统、各专业均存在较大难度和风险。本文着重针对贯通线路开通过程中，信号系统的相关测试升级工作予以阐述分析。
　　1 贯通线路的实际情况
　　轨道交通贯通线路分为两种情况：一种是规划线路一次开通后，根据城市功能布局的发展，需要对既有线路适当延伸，并与既有区段贯通一体运营;另一种是规划的整条线路，由于土建、征地、城市建设等原因，不能一次开通，需要后续弥补贯通的线路。这两种贯通在本质上都是对既有线路增加车站、区间(段场)，以及增加系统设备、车辆配属的过程，特别是信号专业作为一套完整的系统工程，贯通施工、调试和开通的作业量大、难度高、风险也比较高。
　　2 贯通线施工和调试
　　2.1 施工
　　贯通新建线路的设备安装施工可以独立进行。其间应特别注意新建线路与既有段的接点处理，特别注意接口处计轴磁头的防护工作，避免新建区段施工作业对运营区段计轴产生干扰，从而影响行车。通常在作业面处设置栅栏门等物理分割，并在施工管理上严格加以管控，严格限制运营时间内车辆、人员进入到运营区域或接近区域，必要时采取人员现场盯守等传统方式保证安全运营。
　　2.2 调试
　　新建区段的设备完成施工且上电后，可以实现在新建区段范围内的部分功能独立调试，如联锁室内验收、室内外一致性测试、应答器布点测试等。涉及到CBTC 系统的功能，又不能影响到既有区段的，通常需要为调试单独搭建C B T C 控制平台。常见的测试方法是搭建新建线路独立的ATS 服务器，独立的数据存储单元D SU，新建线路的传输系统D C S、C B T C 区域控制器ZC、联锁系统以及独立的维护支持系统M S S 一起搭建独立的C B T C控制系统，与既有运营区段完全物理分离，相当于2 条线路分别处理。既不影响运营区段的载客运营，又能够实现新建线路功能的独立测试。完成信号系统联锁、轨旁、车载、数据传输、中心行车监控(相当于临时的独立控制中心)、维护支持等设备的调整试验、数据采集。
　　在测试用车方面，可以根据新建线路增购车辆到货情况，选用新购置的列车参与新线调试，也可以抽调既有列车跨线到新建区段进行动车调试工作。在新建区段，需要对车载信号刷写新建区段对应的电子地图，实现车地联调。
　　3 贯通测试升级
　　完成新建区段的独立测试，对布点完成相关采集后，需要进行全线贯通的软件调试工作，包括全线数据存储单元D SU、全线A T S，ZC、联锁(特别是贯通接口处的通信连接处理)、车载A T P /ATO 数据，数据传输DCS，先要进行实验室测试，后进行正线现场测试。
　　正线测试过程，应完全安排在夜间停运后进行，需要升级信号各自系统到贯通运营版本，待动车调试完成后，再将各子系统的版本恢复成原先版本，并要做好恢复后的动车验证，确保次日运营正常。结合调试现场录入的数据和发现的异常情况，对相关问题数据进行汇总分析，并由集成供货厂家研究分析，完善进一步升级的软件和数据。
　　在贯通测试中，需要频繁对DCS 系统进行数传网络的物理调整，包括站连条件的物理修改均存在较大风险，调试前必须做好记录并在调试恢复后做足验证工作，避免带问题进入运营时段。
　　4 正式贯通升级
　　待各子系统调试完成，具备贯通升级条件后，可以根据贯通载客的时间节点完成系统的正式倒切。需要对中心A T S、备用控制中心、培训中心、试车线、轨旁、车载等各子系统全面升级，作业面广，影响范围大，对行车调度指挥、车站行车、乘务员驾驶、信号维修等在操作上存在较大变更。必须事前与相关运营单位做充分的沟通交流和培训讲解，确保运营单位各相关操作人员熟悉系统变化，掌握操作，避免因为界面变化而影响安全载客。其中车载、中心和轨旁设备的升级对运营关系最大，且作业时间紧迫，必须对运营单位和集成单位做充足准备。
　　升级后，必须做好验证确认，并安排运营单位和设备集成单位人员做好次日运营的应急处置工作。
　　5 结论
　　轨道交通的延长贯通已经成为普遍现象，在保证既有开通载客区段安全运营的同时，能够平稳将新建区段纳入同一系统，对于信号专业这样的大系统专业，需要调试、测试、验证和升级的工作量很大，在硬软件设计、施工操作等方面的防控风险点也极多，因此，必须建立严谨慎重的操作作业和监督管控、应急保障等体系，多重配合才能够实现轨道交通贯通安全平稳进行。