全自动运行线路新线建设通信技术探析

摘要 随着全自动运行技术的飞速发展，通过高效的自动化运行能够为乘客带来更好品质的服务，在城市轨道交通新建线路得以普遍运用。文章以宁波轨道交通5号线一期工程为例，对其全自动运行线路新线建设通信专业技术展开分析，同时从前期技术准备、设备安装工作、设备调试工作、技术文本编制等方面整理相关经验，从而为后续新线建设提供可靠借鉴。

关键词 宁波地铁5号线一期;全自动运行线路;技术探析

中图分类号 U279.1文献标识码 A文章编号 2096-8949（2022）08-0013-03

0 引言

在全自动运行线路建设中，内容涉及通信、信号、车辆、综合监控、站台门等内容，并且在建设过程中需要与土建、机电等部门保持紧密联系，确保信息传递时效性，营造安全的轨道运行环境。

1 前期技术准备

在前期准备工作中，需要基于该线路的全自动运行系统特点，对既有线新线建设及运营维护经验、全国全自动运行线路要项资料、全自动运行通信系统相关技术资料进行系统整理，从中筛选出有价值信息补充到技术方案中，以提高制定方案的可行性和科学性。在具体应用中，前期技术准备工作内容包含以下方面：

1.1 编排施工调试计划

基于5号线一期全自动运行线路的基本情况，在制定施工调试计划时，需要充分考虑外专业系统调试需求，提前预留出足够时间用于调试，作用是可以更好地应对调试时出现的问题，降低衍生问题带来的负面影响。并且在施工调试计划编排时，也需要将控制中心及车辆段作为切入点，围绕切入点展开其他内容的设定，以提高计划内容的可靠性。

1.2 设备调试项点细化

基于施工调试节点计划，以系统类、文本类、功能验收类、综合类作为参考，展开调试项的细化工作。细化内容中融合了设备单调、系统调试、接口调试、互联互通、设备接入、功能测试验证等任务，结合前期编排的总体计划，增设全自动运行通信系统相关功能调试及验证项目，按主次、缓急分为14大项，87小项项点，提高调试结果的可靠性。另外，在实施过程中也会持续采集反馈建议，根据建议整理结果不断优化节点内容，以实现调试效率提高。

1.3 图纸审查工作

在前期准备工作中，做好图纸审查工作，为后续调试工作开展提供可靠参考。安排审核单位及时展开全图纸审核审查工作，查找图纸中存在的问题，为后续施工活动的展开奠定良好基础。图纸审查内容包括施工注意事项、站场/中心区域图纸要点及问题罗列。施工注意事项按照基础项、中级项、高级项、全自动相关项、安防相关项及上走线相关项来分项罗列，将施工、调试及功能要求和要点编排成条，为现场跟岗人员提供技术支撑，避免出现现场跟岗匹配度不足的情况。在站场/中心区域图纸审查过程中要严密细致，按中心、车场、车站三部分进行分类审查，将各类图纸中的问题进行细致罗列，并及时对接设计人员，讨论问题发生原因，提出可靠解决建议。重点注意内容包括机柜离墙间距要满足维护需求，终端安装位置要贴合现场使用实际等;涉及既有线接入及互联互通项目要确认线缆路径材质，确保数据链路可正常传输。

1.4 接口信息梳理

依照5号线一期通信系统与外部系统接口文件，全面梳理接口信息内容，提前确认各接口协议项点及接口功能要求，为后续正式实施奠定基础。在接口信息梳理中，内容包含接口项名称、接口编号、接口位置及数量、接口类型、接口功能、接口协议、接口故障基础指导等内容，并在梳理过程中考虑既有线出现的接口问题、全自动功能相关项等内容，如PIS/广播大小交路、全自动功能下视频监控与综合监控点表信息、IPH与车辆接口协议等。针对异议部分，及时组织相关部门召开专题会议，针对双方无法达成共识的内容，需要及时上报给领导单位，由领导单位来组织协调工作。另外，也需建立长效沟通机制，为接口调试的正式实施提供技术支持。

2 设备安装工作

2.1 控制中心

控制中心为首个入场施工站点，提前调动设备进场，在正式施工前完成机柜设立、线槽制作及环氧漆涂刷，大大缩短了设备安装时间，同时建立长效沟通机制，为后续施工活动的展开创造条件。并且单位也需派遣专业人员实施实时盯控，针对施工过程中出现的问题及时沟通，避免大批量返工的问题出现。对于无法解决的问题需要及时进行记录和上报，在节点范围内优先满足设备安装及调试工作，既满足问题处置又确保安装进度。

2.2 车辆段

因5号线一期为全自动运行线路，故在线路车辆段需要设立主备中心设备及外场测试线设备，整体施工难度较大。为有效提高施工安装效率，优化施工安装流程，需要由全自动运行项目部组织召开车辆段施工对接会议，及时调整安装策略、缩短安装节点，提高安装结果的可靠性。同时应做好列车进段、外场测试线投用、备用中心设备的统筹管控，建立起段场与正线接轨的有效联结。同时借助深入研究、提前介入、委派专员、组织讨论等方式，与施工方完成对接工作，从而形成车场专有的施工定标，并将中心精干力量投入到设备安装、配线、整改等工作中，提高工作的开展效率。

2.3 车站

车站在施工中受环境因素影响较大，因此在对全线设备进行调试时，需要采取分区域、分批、分因素等方式来进行調试，获取更加全面的调试数据，依托调试数据来建立施工节点甘特图，对每阶段正负施工量偏离情况进行比较，当出现负偏离施工进度问题，立即对接建设单位及施工方共同解决问题。同时组建高水平管理队伍参与到现场管理中，及时纠正存在的问题，确保工程的施工进度。另外，也需要结合图纸审查情况及既有线建设经验，提前对接建设单位及施工方，协商相关的施工内容，为后续站点的全面建设奠定基础。

3 设备调试工作

3.1 设备单调

通信设备单调工作从2021年3月份起即开始实施，由控制中心及车辆段优先开展，随后按照站级设备施工安装进度开展车站级设备单调工作。整体单调工作由运营人员及设备厂家共同配合完成。在单调过程中，需要安排运营人员跟岗配合调试并同步建立系统调试手册，要求厂方提供单调步骤及模板，由运营人员配合共同开展实施，这样不仅可以提升专业人员技术能力，同时大大缩短了单调周期。对于在单调过程中出现的临时电断电问题，也需要在现场及时调整相关策略，并将设备供电线缆重新敷设接入至1级负荷，以确保单体调试过程的稳定性[1]。

3.2 系统调试

系统调试为单调的进阶工作，就是将每个站点的通信设备通过传输与中央建立数据连接，能接收并反馈中央下发的各项任务，在该线路通信系统调试中，需要对9大子系统进行组网贯通调试，并且在调试前期需要根据现场设备单调情况，按照2021年6月下旬热滑节点倒排计划，按要求完成传输、无线、电源等系统的调试工作。并且在系统调试过程中，需要按系统包保制度由运营人员与厂方共同参与调试，在调试过程中通过建立每日调试跟进表、发现调试问题、跟进解决调试难点、召集会议商讨等方法来推进系统调试任务，以提高调试结果的可靠性[2]。

3.3 接口调试

该线路通信系统内外部系统接口调试内容较多，包括通信内部子系统接口、信号系统、车辆系统、综合监控系统、AFC/门禁等，功能校核内容包括基础功能、全自动运行功能等。在整体调试中，会先对接口文件进行整理，对于其中发现的问题进行处理，随后依托全自动平台来进行接口调试，按实现接口功能的急缓程度制定接口调试方案，包括无线与信号接口、传输与综合监控接口、PIS与车辆/综合监控接口、CCTV与综合监控接口等，同时对通信系统与各专业间接口调试方式进行统筹规划，以周报表形式分发至各相关专业，顺利实现接口功能[3]。

3.4 联调联试

5号线一期联调联试包括通信关联系统联调、通信功能测试和通信能力测试，在基础联调项目中加入了部分全自动运行功能调试相关项目，如IPH及PIS与车辆接口等。自2021年7月份由通信能力测试该项目起始至11月份关联系统最后一个与垂梯间接口调试完成，在联调过程中采取以点到面方式展开，按要求完成联调方案编写并对相关专业的联调内容进行确认，选取先前具备条件的站点（大洋江站和下应路站）作为首个联调联试站点，对各项基础联调功能进行测试，及时发现问题并予以解决。待全线站点具备条件后，再次开展全线覆盖项测试，确保无漏测、漏项。针对部分所处环境复杂的外专业关联系统，需要做临时甩项处理，和相关专业进行对接，以此来得到准确的实验结果。对于联调联试中发现的各项问题，需要按照系统调试方式全面细致记录相关问题并积极对接解决，涉及难点问题则借助全自动运行项目部联调例会平台展开多边沟通，加快难点问题的处理速度[4]。

3.5 互联互通

该线路作为宁波轨道交通首个最多换乘线路，下设换乘车站5座，与1至4号线均有相应换乘，通信系统互联互通调试包括专用电话、无线、PIS、广播及CCTV 5大系统。该项目中专用电话采用对端设立电话的方式实现。1至2号线通过设立4个TETRA调度组的方式实现信息高效交流，3至5号线采用站级互设RRU接入既有天馈方式。PIS和广播采用站级互联方式实现。CCTV采用统一平台方式实现。该项调试要在项目实施前期成立互联互通专项团队，安排专项工程师参与调试计划拟定，将需要调试的站点、实现的功能、车间的配合、计划实施的节点进行统筹规划，提前对接设备厂方、施工及设计确认互联互通实施方案、图纸等内容。在实施过程中集中一个最难站点展开调试任务，从而为后面的调试奠定基础和信心。同时要通过全自动运行项目部平台与各相关部门、中心及车间建立定期开会制度，及时形成问题列表，共同推进互联互通建设[5]。

3.6 全自动运行功能调试

5号线一期全自动运行功能调试涉及通信系统的休眠唤醒模块、紧急对讲模块、通信设备自检模块和主备中心倒切模块，在对以上模块功能进行整理时，需要细致梳理全自动运行场景文件内容，根据整理结果来拟定可靠的调试计划。在计划制定中需要对功能实现目标进行细化，确定调试的节点目标和专业调试方案，对于调试中出现的问题进行记录并在每日调试群内共享，安排专业负责人员做实时跟进，以天为单位推进各项调试工作。其中，全自动运行调试功能属于须着重关注的调试内容，包括休眠唤醒、IPH设备调试、通信设备自检功能调试、主备中心功能倒切测试等，做好调试结果记录，借助软件整理相关数据，利用对比分析的方式快速判断功能合规性，为后续优化工作的展开提供参考[6]。

3.7 功能验收测试

5号线一期功能验收测试包括管线验收、线路验收、设备安装及配线验收、系统功能验收、全自动运行通信功能验收等内容。在开展验收活动的前期，安排专业队伍完成验收文本修订工作，将全自动运行功能及既有线路验收过程中存在的遗漏项纳入验收文本，做好各项内容的分类工作，从而为后期全线验收提供依据。其中，重点功能验收主要包括管线验收、系统功能验收等[7]。

4 技术文本编制

4.1 编制技术文本

在线路建设过程中要结合现场调试及新技术研讨情况，编制技术文本，重点内容分为两部分，一部分是正常运营维护类，另一部分是现场调试类。基于其特点来补充相关内容，各分类也会建立相应的数据库，根据分类依据补充数据库内容，为后续工作展开提供参考[8]。

4.2 运营维护类

运营维护类文本偏向实际现场维护方面，包括维修规程、作业指导书、应急处置指南、故障处理手册等，为建设后的运维提供技术支撑，尤其是涉及全自动运行通信功能内容，如IPH设备维护、主备中心倒切、全自动运行功能联动等。要根据全自动运行差异化内容形成《5号线全自动运行系统通信设备和功能差异化培训手册》，为员工培训提供支持。同时在线上要利用检修验证5号线各类规章制度的合理性和适用性，收集现场检修过程中存在的问题，跟踪问题处理过程，积累有价值的检修信息，完善全自动相关文本，提高文本内容的指导价值。

4.3 现场调试类

现场调试类文本偏向实际的设备调试方面，包括通信设备单调、系统调试、系统基础介绍等。要结合前期自主调试及现场培训积累，形成相关文本，也同样为后续自主维护提供技术支撑。在该项目中完成了9份通信系统调试手册及9份车站级通信系统基础介绍文本编制，重点内容包括调试指南、备份方式以及基础性系统介绍（含组网、硬件及指示灯），其中基础介绍文本采用二维码方式录入，张贴于对应机柜侧，为阶段性现现场培训及后期故障处置提供技术支撑。

5 结束语

宁波地铁5号线一期全自动运行线路新线建设技术进一步推动了我国无人驾驶技术的进步，为全自动运行技术的发展起到了积极的促进作用，同时也为轨道交通可持续发展提供了强大支撑。下阶段，将继续探索，力求在二期的建设方面有新突破，从而为全自动运行管理体系的完善提供有效参考。

参考文献

[1]肖瑞金. 轨道交通全自动运行车辆段设计研究[J]. 都市快軌交通， 2018（1）： 58-66.

[2]李猛， 张艳兵， 徐成永， 郭泽阔. 全自动运行系统地铁车辆关键技术[J]. 都市快轨交通， 2018（1）： 123-128.

[3]郜春海， 王伟， 李凯， 贾庆东. 全自动运行系统发展趋势及建议[J]. 都市快轨交通， 2018（1）： 51-57.

[4]闫宏伟， 燕飞. 城市轨道交通全自动运行系统及安全需求[J]. 都市快轨交通， 2017（3）： 50-55+87.

[5]王沐绒.  深圳地铁12号线全自动运行信号系统应用研究[D]. 深圳：深圳大学， 2018.

[6]徐琛.  地铁全自动运行系统车载子系统仿真平台的研究[D]. 兰州：兰州交通大学， 2018.

[7]朱桐立.  基于MAS的全自动运行系统应急处置仿真平台的设计与研究[D]. 北京：北京交通大学， 2017.

[8]杨晨.  全自动运行系统多站间节能优化方法的研究[D]. 北京：北京交通大学， 2018.

收稿日期：2022-03-07

作者简介：陈梁（1992—），男，本科，中级工程师，研究方向：城轨通信。