高鐵通信信號系統聯調聯試關鍵技術探析

唐沂偉

摘要：高鐵聯調聯試能系統地驗證高速鐵路互聯互通、系統的安全性、運行平穩性、乘坐舒適性與技術、經濟合理性，為高速鐵路工程驗收和開通運營提供強有力的技術支撐和科學依據。文章對高鐵通信信號系統聯調聯試的幾點關鍵技術進行了探討。

關鍵詞：高速鐵路；信號系統；聯調聯試

高速鐵路聯調聯試是高速鐵路系統集成的重要內容，是集科研、設計、制造、施工、調試、試驗及運營等各方面力量的系統性工程、綜合性試驗。聯調聯試是一個在一定時間內持續的動態過程，經由鐵路大系統到設備子系統的多次反饋與調試優化，方可判定系統功能結構的完整性與合理性。

1.通信信號系統聯調聯試階段劃分

通信信號系統聯調聯試是高速鐵路系統集成以及整個四電系統集成的關鍵內容，也是高速鐵路聯調聯試的重要組成部分。通信信號系統聯調聯試應按照自底向上、先局部后整體的步驟逐步展開。一般將通信信號系統聯調聯試分為靜態調試、動態調試和綜合試驗等3個階段。

通信信號系統靜態調試是在沒有實車運行或實車不按列控模式行車的情況下進行的，所以稱為“靜態調試”，又可細分為實驗室（或子系統）仿真調試、子系統靜態調試、系統靜態調試3個階段。

通信信號系統動態調試可細分為系統動態調試、GSM-R網絡優化2個主要階段，平行進行。

綜合試驗是通信信號系統參加的整個鐵路系統調試和試驗的過程。

2.通信信號系統聯調聯試的關鍵技術

通信信號系統越復雜，與關鍵運營目標值越密切，其聯調聯試過程就越復雜，難度也越大。實施通信信號系統聯調聯試，需要重點掌握和應用必需的聯調聯試關鍵技術，如列控系統實驗室仿真調試和測試技術，列控系統數據工程驗證技術，靜態調試技術，實車動態調試和試驗技術，GSM-R網絡調試和優化技術等。

2.1 CTCS-3級列控系統實驗室仿真調試和測試技術

CTCS-3級列控系統實驗室仿真調試和測試采用真實設備和仿真模擬設備相結合的方式，以功能測試為重點，測試和驗證CTCS-3級列控系統的基本功能。

CTCS-3級列控系統實驗室仿真調試環境包括被測實物設備、仿真支撐平臺、仿真測試接口及人機界面等，其技術核心是通過高效計算機模擬來自聯鎖系統、調度集中（CTC）系統、GSM-R網絡和列車的各種輸入條件，測試和驗證CTCS-3級列控系統的車載和無線閉塞中心（RBC）等設備。一方面，對CTCS-3級系統的各個子系統進行全面的功能和接口測試，確保各個子系統功能和安全性能滿足設計要求；另一方面，通過對實際線路運行進行模擬仿真，發現數據配置、軟件設計方面缺陷并進行修改完善，縮短試驗周期，提高試驗的效率。

實驗室仿真調試和測試的內容主要包括以下項目：RBC常規功能測試、ATP常規功能測試、RBC安全性能測試、ATP安全性能測試、CTCS-2級列控車載軟件移植測試、RBC與聯鎖及CTC接口室內測試、GSM-R車地無線通信功能測試、CTCS-3級列控系統設備的互聯互通性室內測試。

2.2 列控系統數據工程驗證技術

列控系統數據工程交付測試（SDT）是數據工程驗證的主要手段，其技術核心是在各子系統（RBC、列控中心、車載、聯鎖、仿真平臺）完成了室內仿真測試，軟件版本配置匹配，圖紙、數據輸入條件明確的前提下，按照“線路參數測試”→“移動授權測試”→“等級轉換測試”“臨時限速測試”“其他測試項目”的順序進行逐項調試，指導軟件修改和數據調整。

2.3 靜態調試技術

通信信號系統靜態調試是在設備完成安裝后，在高速鐵路現場進行的通信信號子系統調試、系統調試。靜態調試主要調試各子系統功能、子系統間接口，數據傳輸和信息傳遞的順序和時序等，調試和驗證在靜態條件下，各系統的功能和性能滿足設計和運營的要求，為下一步實車（軌道車、動車組）上線動態調試做好準備。

靜態調試技術的核心是確定調試內容、調試方法和判定標準，并在調試中對子系統軟件和硬件的調整和版本進行嚴格的管理。靜態調試主要內容包括：地面設備安裝及單體功能試驗、地面子系統間接口試驗、車—地接口試驗、CTCS-3級列控系統GSM-R無線通信系統測試。

2.4 動態調試和試驗技術

動態調試是在實車按列控模式行車的情況下進行的現場調試，也稱為ITC測試。其目的是通過對CTCS-3/ CTCS-2級列控系統配置數據及相關子系統接口數據進行測試，驗證線路工程數據和設備工程化配置數據的一致性，驗證工程化數據滿足運營和安全性的要求；通過對CTCS-3/CTCS-2級列控系統及相關子系統設備接口功能是否滿足系統級功能進行測試，驗證系統功能滿足運營和安全性的要求。

動態調試涵蓋高速鐵路工程范圍內、與其他運營線、后續建設線路銜接的聯絡線以及樞紐站范圍內CTCS-3 級或CTCS-2級列控系統控制范圍內所有線路。其中主要包括：列控車載設備、RBC、TCC、聯鎖、CTC、集中監測系統、應答器等子系統，其中，線路基礎數據包含在RBC和應答器中。

動態調試測試內容主要包括各種功能測試和CTCS-3級場景測試：應答器鏈接測試；線路參數測試（含線路速度、坡度、分相區）；移動授權測試（含全監控移動授權和引導移動授權）；移動授權縮短和人工取消進路測試；CTCS-3區域內級間轉換測試；RBC移交測試；臨時限速測試；災害區段測試；調車區域測試；與相關聯絡線、樞紐的接口測試。

動態調試在室內系統交付測試SDT完成后，SDT測試報告符合要求的前提下進行。可分為兩個階段：第一階段，配備CTCS-2級列控系統動車組調試；第二階段，配備CTCS-3級列控系統的動車組調試。

3.結束語

通信信號系統聯調聯試是高速鐵路聯調聯試的重要組成部分，在以高速鐵路關鍵運營目標值為核心的指導思想下，應用先進的聯調聯試關鍵技術，通過科學地組織、明確地分工，熟練掌握調試和試驗技術的團隊進行實施，高速鐵路通信信號系統必然實現完善的功能和優異的性能，滿足鐵路關鍵指標和安全穩定運營的要求。

參考文獻：

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