南京地鐵機場線系統聯調工程策劃的研究

李海川

南京地鐵機場線系統聯調工程策劃的研究

李海川

摘 要：南京地鐵機場線系統聯調是實現機場線建設系統目標的有效措施，通過系統聯調認證地鐵系統設備各項運輸能力，包括系統最大輸送能力，最短的運行時間及列車運行間隔；提高地鐵設備系統的服務質量和服務品質，實現旅客乘坐的舒適性、列車運行的安全與平穩性；檢驗地鐵系統設備良好的經濟效益和綠色環保交通的社會效益。

關鍵詞：地鐵；系統聯調；驗證；評估

李海川：鐵科院（北京）工程咨詢有限公司，高級工程師，北京 100081

1　機場線系統聯調的背景和意義

1.1工程背景

南京地鐵機場線工程北起南京南站，止于祿口機場站（圖1）。該線路全長35.6 km，其中，地下段長18.3 km，高架段長16.6 km，過渡段長0.7 km；共設置8座車站，其中，地下車站5座，高架車站3座。在祿口新城南站附近設置車輛段1座，在南京南站設有控制中心1座，設置主變電所2座、牽引變電所14座，采用架空接觸網1500 V直流供電。車輛采用B型車，6輛編組，4動2拖，最高運行速度為100 km/h。該工程2011年11月8日開工建設，2014年7月1日正式開通試運營。

南京地鐵建設公司負責工程建設階段監管，南京地鐵運營公司負責該線的運營和維護工作。工程采用BT模式，由南京地鐵集團公司發標并通過公開招標，選定南京元平建設發展有限公司作為工程建設BT管理方進行承建。南京地鐵機場線系統聯調工作由南京元平建設發展有限公司負責實施，鐵科院咨詢公司受南京元平建設發展有限公司委托，承擔南京地鐵機場線系統聯調的咨詢服務。

1.2系統聯調的意義

地鐵建設是一項系統工程，綜合性強、技術復雜，各子系統間接口條件多。為從系統角度檢驗設備，并施以嚴格的系統質量控制，近年來，在地鐵建設過程中綜合聯調視為一個獨立環節，越來越受到重視。綜合聯調可確保全系統的最佳匹配，為大系統的順利運轉奠定堅實的基礎。

南京地鐵機場線綜合聯調是連接機場線工程建設階段和運營階段的關鍵環節，通過綜合聯調可驗證各子系統或設備是否達到與承包商約定的各項性能指標，并指導各系統承包商和安裝承包商在聯調階段的工作。通過客觀、準確的檢測記錄和試驗報告，為建設單位最終驗收提供各項技術依據。

2　系統聯調的組織體系

為保證系統聯調能夠順利有序進行，組建了與機場線管理模式相適應的系統聯調組織機構（圖2）。

圖1　南京地鐵機場線線路圖

圖2　機場線系統聯調組織構架

南京地鐵建設公司是機場線工程的業主，在BT模式下，負責監管由南京元平公司承擔的機場線的系統聯調，并作為監管方參加聯調工作。

南京元平公司是機場線工程的建設方，是系統聯調階段接口聯調、系統聯調的責任主體，聯調領導組、聯調辦公室的主要成員單位，負責組織設備承包商（供貨商）對系統聯調的具體實施，指揮設備承包商（供貨商）具體完成接口聯調、系統聯調任務。

系統聯調咨詢服務單位接受建設方的委托與授權，承擔系統聯調的技術咨詢責任，協助建設方進行系統聯調的策劃、管理、調度、指揮，以及協調系統聯調工作的實施。

系統聯調工作由2個聯調工作組負責。聯調工作組下設若干聯調專業小組，負責系統聯調工作的具體實施，各系統設備供貨商、安裝承包商是系統聯調工作的執行主體，要求各承包商依據各自合同的規定，履行其在單系統調試、各接口聯調、系統聯調直至運營演練、模擬載客、試運營等階段的職責。

3　系統聯調實施項目和工期策劃

3.1系統聯調實施項目

機場線系統聯調設備系統包括車輛、供電、軌道系、通信（含乘客信息系統（PIS））、信號、自動售檢票（AFC）、屏蔽門/半高站臺門、防災報警（FAS）、綜合監控（ISCS）、環控系統（BAS）、門禁系統（A C S）、安防系統（SPS）、通風空調等。系統聯調實施項目共包括8個專業類44個項目。

（1）供電：冷滑試驗、熱滑試驗、變電所設備調試試驗。

（2）通信（含PIS）：專用傳輸系統、專用無線系統、專用閉路電視系統、廣播系統、時鐘系統、電源系統、集中告警系統、專用電話系統、公務電話系統、PIS、144 h測試報告。

（3）信號：軌旁系統集成測試、無線DCS系統集成測試、系統集成ATS測試、車載控制器（VOBC）系統集成測試、144 h連續運行測試、第三方安全認證。

（4）屏蔽門：屏蔽門系統單門控制調試、控制功能PSL調試、屏蔽門第三方絕緣檢測、10 000次跑合測試。

（5）自動售檢票(AFC)：AFC系統終端設備測試報告、區域中心（SC）系統軟件測試報告、線路中心（LC）系統軟件測試報告、終端設備第三方測試報告、終端設備閘機（PAT）測試報告、AFC系統測試報告、綜合聯調測試報告、AFC與清分系統接口調試與軟件聯調、144 h測試報告。

（6）防災報警(FAS)：FAS系統單體調試、FAS系統聯調報告、FAS 與BAS聯調報告、144 h測試報告。

（7）綜合監控（含ISCS 、BAS、ACS 、SPS ）：ISCS（含BAS、ACS）單體調試報告、ISCS（含BAS、ACS）系統聯調及與各專業接口測試報告、BAS與FAS聯調報告、144 h測試報告。

（8）風水電：通風空調系統單體調試報告、給排水系統單體調試報告、低壓配電系統單體調試報告。

3.2系統聯調的工期策劃

機場線系統聯調的工期策劃依照“機場線系統聯調方案”的要求編制，其編制的原則：按照BT模式下系統聯調工作任務，機場線機電設備安裝工程進展程度，以及確保工程竣工驗收和試運行開通前條件驗收順利推進要求等。

機場線系統聯調的工期策劃共分15個工作任務，每項工作任務基本按照工程總體進度，分為車輛基地、高架段、地下段、全線等4個階段（圖3）。

圖3　機場線系統聯調工期計劃

4　系統聯調運行程序

為保證所有的子系統和各類部件充分發揮應有的作用，需科學、全面地構思設備聯調任務。依據各子系統之間的相關性，可將聯調劃分為2部分：第一部分是行車系統（電動客車、信號、通信、屏蔽門），聯調主要工作包括：單系統調試，系統間接口測試，系統冷、熱滑試驗，行車相關系統運行聯調，可靠性測試等項目；第二部分是車站設備系統（車站常規設備、綜合監控、火災報警、自動售檢票），聯調主要工作包括：單系統調試，系統間接口測試，相關系統運行聯調，系統熱煙測試，消防驗收，可靠性測試等項目。

系統聯調運行程序的策劃主要考慮以下因素：由單項到多項、接口關系緊密程度、聯鎖控制先后順序、行車/車站系統內部、全系統綜合聯調、調試安全風險控制要求等。

圖4為系統聯調總運行程序，運行程序由上至下設定了5個環節：單系統調試、系統功能驗證、系統能力測試、運營演練、系統評估。

5　系統聯調主要項目實施情況

5.1冷、熱滑實施情況

根據工程進度，將全線冷、熱滑分為3個階段進行，第1階段區間為ZC2、ZC3、ZC4三個高架聯鎖分區，第2階段區間為ZC1、ZC2、ZC3、ZC4、ZC5，即在第1階段基礎上擴展兩端相鄰2個地下車站的5個聯鎖分區，第3階段區間為ZC6、ZC7兩個地下車站聯鎖分區。

通過對機場線冷、熱滑聯調方案、測試記錄、聯調總結的分析，機場線變電系統和接觸網系統滿足設計要求，各項技術指標和使用功能達到開通試運行條件，供電系統與車輛系統接口匹配，至送電投入運行以來，能確保車輛正常上線運行，未發生影響行車的質量問題。

5.2行車系統實施情況

地鐵行車系統包括信號、車輛、通信、軌道、屏蔽門、供電等專業，信號系統作為行車系統核心，承擔行車系統聯調關鍵責任。通過行車系統聯調工作來驗證信號系統與其他系統接口關系是否匹配，是行車系統聯調的核心任務。

行車系統系統聯調分3個階段進行，第1階段區間為ZC2、ZC3、ZC4三個高架聯鎖分區，第2階段區間為ZC1、ZC2、ZC3、ZC4、ZC5，即在第1階段基礎上擴展兩端相鄰2個地下車站的5個聯鎖分區，第3階段區間為加入ZC6、ZC7兩個地下車站聯鎖分區的全線。在完成上述3個階段的基礎上，穩步推進3項關鍵目標實現：控制中心全面投入運行、20天按圖運行以及取得信號系統安全認證。

通過對機場線行車系統系統聯調方案、測試記錄、聯調總結的分析，機場線行車系統滿足設計要求，各項技術指標和使用功能達到開通試運行條件，行車系統與車輛、供電、屏蔽門、通信等系統接口匹配，至投入運行以來，能確保各行車系統正常運行，未發生影響行車質量和安全的問題。

5.3車站系統實施情況

地鐵車站系統包括綜合監控、防災報警、車站風水電、通信、自動售檢票、電扶梯等專業，綜合監控和FAS系統作為車站設備系統核心，承擔車站設備系統聯調關鍵責任。通過車站設備系統聯調工作來驗證綜合監控系統和防災報警系統與其他系統接口關系是否匹配，是確保車站設備系統正常聯動運行的關鍵。

地鐵車站系統聯調分為3個階段進行，第1階段為3個高架車站，第2階段為南京南站站、吉印大道站、祿口機場站3個地下車站，第3階段為翠屏山站、河海大學佛城西路站。調試步驟設定為4步：調試方案固化、單系統調試、綜合監控和火災報警聯動調試、車站級聯調等。

圖4　機場線系統聯調總運行程序

6　系統聯調的評估意見

（1）機場線各設備系統單位工程于2014年6月4日全部通過驗收，在驗收過程中，通過對單系統、系統聯調項目的現場測試以及測試記錄的檢查，機場線各設備系統完全符合設計標準和驗收規范的要求。

（2）機場線信號系統于2014年5月30日取得安全認證，驗證和確認了行車系統的預期功能及技術要求，行車系統的安全、可靠運行得到保證，達到機場線開通試運營前實現全功能開通要求。

（3）機場線車站系統于2014年5月27日通過安全評估的熱煙測試，體現了地鐵設備系統的有機集成，實現了設備系統之間的最佳整體匹配和整體性能。充分驗證車站設備系統達到了既定的目標，各項使用功能滿足運營要求，車站設備系統運營品質和安全要求得到了可靠的保證。

（4）機場線2014年3月10日～6月10日實施為期3個月的試運行，2014年5月23日～2014年6 月11日實施為期20天的按圖試運行，2階段各項測試技術指標和設備安全功能都能滿足試運行的要求。2項測試驗證和確認各系統設備的可靠性、可用性、可維護性及安全性，車站設備系統運營品質和行車系統安全性能得到了可靠的保證。

通過相關專家對機場線系統聯調成果文件的評審，南京地鐵機場線工程系統聯調工作達到了預期要求，滿足試運行條件，通過南京地鐵運營有限責任公司開展運營演練，可投入試運營。

7　系統聯調的體會與思考

按照建質（2014）42號文件《城市軌道交通地鐵建設工程驗收管理暫行辦法》和GB/T 30013-2013《城市軌道交通試運營基本條件》要求，地鐵機電設備工程系統聯調和運營演練是必不可少的2個關鍵環節，系統聯調的各項測試報告驗證了機-機接口的性能匹配要求，而運營演練的各項檢測報告驗證了人-機接口的功能適配要求。根據目前地鐵建設模式分析來看，一般系統聯調工作由建設公司主導完成，運營演練工作由運營公司主導完成，從業界的重視程度來看，系統聯調和運營演練已是地鐵工程驗收和建設向運營移交的必要環節，但現實工作中存在以下3個問題：一是系統聯調和運營演練工作的建設管理存在管理縫隙和漏洞；二是系統聯調和運營演練項目沒有規范性技術要求；三是系統聯調和運營演練結論缺失第三方檢驗要求。

綜上所述，建議地鐵工程建設主管部門盡快出臺有關地鐵工程系統聯調和運營演練技術規范要求，進一步夯實地鐵建設工程驗收和試運營基本條件評審工作，確保地鐵工程建設和運營的接續工作有序、高效、安全地完成。

參考文獻

[1] 陳興華. 地鐵設備監理[M]. 北京：中國鐵道出版社，2007.

[2] 王家遠，劉春樂. 建設項目風險管理[M]. 北京：中國水利水電出版社，2004.

[3] 程嘉梓. 南京地鐵機場線總聯調工作方案[G]. 江蘇南京，2014.

[4] 孫寧. 城市軌道交通系統總聯調[M]. 北京：中國鐵道出版社，2011. [5] 王明生. 城市軌道交通概論[M].北京：人民交通出版社，2012.

責任編輯 毛 靜

Systematic Commissioning Engineering Planning of Nanjing Metro Airport Line

Li Haichuan

Abstract:The engineering systematic commissioning planning for Nanjing metro airport line is an effective measure to achieve targets. Through the systematic commissioning, it verifi es the transport capacity of metro system equipment, including the maximum carrying capability, the shortest running time and train headway to improve the riding quality and service quality of the metro equipment system, achieve the passengers comfort, safety and smooth train operation, the realization of equipment economic benefi t and social benefi ts of the metro system as a green transport mode.

Keywords:metro, systematic commissioning, verifi cation, evaluation

收稿日期2014-11-22

中圖分類號：U231