千锤百炼 CBTC落地埃及

2022-08-01 02:05张国慧牟宗元李振飞徐高洁
一带一路报道 2022年4期

文:张国慧 牟宗元 李振飞 徐高洁

7月的尼罗河畔,文明古国埃及一条全新的交通线——斋月十日城铁路通车了。它从开罗市区出发,一路向东,途径多个卫星城,最后抵达新行政首都的心脏地带。铁路沿线的埃及人民均享受到了技术领先、安全可靠的城轨信号系统支持,这得益于凝聚了中国智慧的Urbalis 888 CBTC 信号系统解决方案。信号系统是保证列车运行安全、提高行车效率的“最强大脑”,中铁二院地铁院信号设计团队和卡斯柯信号有限公司(以下简称“卡斯柯”)全程参与了“大脑”的设计工作。

方案设计:从水土不服到轻车熟路

斋月十日城铁路是埃及首条采用CBTC 信号系统、具备数字化和信息化雏形的轨交线路,标志着埃及轨道交通事业掀开了崭新的一页。

项目设计阶段划分、文件图纸表达方式和深细度、设计管理、当地运营管理习惯等均与国内有很大差别,给设计工作带来了巨大挑战。设计团队迎难而上,结合项目特点,因地制宜,从水土不服到轻车熟路,从经验设计到科学合理设计,从无数次方案比选到设计文件一个个批复,激烈交锋,取长补短。

卡斯柯负责“产品设计-设备采购-现场施工-后期维保”全生命周期服务。这也是卡斯柯在海外的首个全信号系统集成项目。项目启动后,卡斯柯迅速组建起一支专业技术过硬、项目经验丰富的海外项目团队,由卡斯柯项目经理李振飞带队陆续前往开罗,与总包、业主及监理方进行联合办公。“从2018年起,我们团队就开始频繁往返中埃两地,开展调研工作,并配合总包参与前期设计。”李振飞说,随着项目进度不断推进,到2020年卡斯柯在开罗设置项目驻地时,常驻人员已达20 人。“如果算上机动往返人员,保守估算,在一千多个日夜里,有80 余人往返于中埃两地。”

对于埃及业主来说,CBTC 信号系统还是一个新事物。国内很多工程师视为理所当然的东西,在跟业主沟通时却常常不被理解,因此整个项目从初期的方案设计开始,就充满了坎坷。

“刚开始与业主、监理进行技术交流时,进展非常缓慢。一个简单的技术问题,有时候需要耗费大量时间去沟通解释。”卡斯柯技术经理徐高洁回忆道,“设计评审表上经常会看到密密麻麻的批注,都是需要跟业主、监理反复讨论确认的内容,有的文档甚至需要经过十余版修改才能通过审批,真是令人头疼”。

“后来我们意识到,必须先帮助业主打破根深蒂固的传统观念束缚,让他们快速对CBTC 建立系统认识。”卡斯柯海外工程部副经理叶国胜说。

于是,2019年至2020年期间,卡斯柯组织了多场CBTC的技术分享会和培训活动,邀请业主、监理到中国参观考察,以加强各方沟通效率。多名埃及学员到中国的轨道交通知识培训也是由卡斯柯承办的,其中2 名学员后来还加入卡斯柯埃及项目部实习,全程参与了埃铁项目建设。

经过一段时间的磨合,各方沟通开始渐入佳境,设计方案得以有序推进。2021年11月,7 大类设计文件,总计200 多份文档,逐一通过评审,斋月十日城铁路CBTC 信号系统设计方案得以全部定稿。

从0 到1,埃及轨交实现多项突破

由于是第一次采用CBTC 系统,埃及国家电信管理局(NTRA)提出设备测试要求后出具了测试报告,要求中方运用全球最新的网络安全技术手段。面对政府部门的要求,中铁二院与卡斯柯技术团队积极修改技术方案,通过更新软件、增加硬件设备,选用多种信息加密手段,实验室硬件环境测试合格后,最终通过了NTRA 指定的第三方公司的严格测试。该系统也是轨道交通领域第一个通过独立第三方认证公司审计的CBTC 信号系统。

有了中方设计团队的技术支持,埃铁项目一举实现了多个维度的技术升级,完成了多项从0 到1 的重要突破:埃及第一条CBTC 线路、第一条具备信息安全功能的线路、第一条实现设备动态维护监测的线路……一个个“第一”,按下了埃及轨道交通数字化、信息化发展的加速键。

“我们在设计系统时,尽可能地把一些技术理念先进的子系统模块加进去,其中很多都具备数字化和信息化的功能。”说到这里,徐高洁十分欣慰,“希望通过这个项目,帮助客户进行轨交信号技术迭代升级”。

事实上,此次合作对埃及轨道交通的发展确实产生了很大的影响。埃及地铁随后启动的几个新项目,都毫无意外地选择了CBTC 系统,并开始对轨道交通的自动化和数字化提出要求。

除了CBTC 基础功能模块,设计团队还根据埃及的本地化需求,进行了特定的系统配置和软件开发。

中国区分列车和段内调车的信号显示方案与埃及有较大差异,如开罗3、4 号线,车辆段信号显示主要有红、红闪、白、绿,白灯表示向非轨道电路区域行车的允许信号,且车辆段信号机还设有进路指示器和限速指示器。此外,埃及未将车辆段列车作业与调车作业明显区分,车辆段行车与正线类似。经过多层级疏通、多次讲解,业主和监理终于批复了车辆段列调结合显示方案。该项目是卡斯柯首次在城轨项目中采用进路指示器,且满足用户使用习惯,为当地司机在车辆段行车和降级模式下行车提供了明确的进路终点方向指示,让司机得以随时了解列车行驶的目的股道,保证调度人员与司机对列车运行任务理解的一致性。

此外,还开发了转辙机人工操岔授权功能,能够对转辙机维保活动起到更好的防护作用。调度人员可以通过联锁对相关联进路、防护区段的卡控,保证运营列车不靠近相关道岔区域。

打破质疑,“中国制造”赢得认同

除了为斋月十日城铁路定制化设计CBTC 信号系统,卡斯柯还牵头主导信号设备的采购工作。值得一提的是,这些信号设备大量都是中国制造。设备采购期间,卡斯柯遵循当地实行的欧洲标准,且在设备选型、系统集成及工程实施方面严格满足业主要求。

为了做好质量总把关,卡斯柯制定了严格的设备供应商筛选机制,经过多轮研讨得出优选名单,再提交总包方、业主和监理进行资格审核。“我们要比客户想得更多、更全、更长远,要提前想到客户可能提出的种种顾虑,并一一给出解决方案。比如,我们会考虑到埃及当地特殊的气候和自然环境,从而在筛选设备时对其防水、防尘、防电磁干扰等性能进行严格评估。”李振飞说。

工作人员确认运营前信号设备状态Technicians confirm the signal equipment status before putting them into operation

2020年11月,卡斯柯邀请埃及业主和监理方来中国验收设备。当他们来到上海,亲眼看到中国轨道交通行业的发展成就,纷纷露出惊讶的表情,赞不绝口,“中国发展得太好了”“中国制造的设备质量靠谱”。起初对“中国制造”的所有质疑随之烟消云散,设备很快通过验收,并陆续发往埃及。

在正线条件还不完善、部分道岔尚未移交的情况下,项目团队在确保安全的条件下,优先完成所有具备条件部分的轨道数据校核以及轨旁低速动态调试。在保开通的关键时期,多家单位在正线交叉作业,卡斯柯信号系统的动车调试可谓争分夺秒,尽一切努力争取更多调试作业点,并顺利按照既定计划进行动车调试中各项功能的测试,确保无漏项、无错项。室内设备、车载设备、室外设备的安装、调试见证和室内外一致性见证、ATC 子系统功能验收等多项测试,高质量、高标准地通过TUV 认证,为按期载客试运营提供了强有力的保障。

2021年4月,开始安装定测工作;2021年5月启动第一次静态调试;2022年3月启动第一次动态调试……设计是先头兵,从初步设计开始到后续详细设计和施工配合全过程,信号系统设计人员长期驻守现场,提供及时、全方位的服务。施工配合过程中,现场设计人员经常顶着高温,迎着风沙,深入一线,巡检施工现场,确保施工质量。即使在新冠肺炎疫情全球暴发的情况下,信号系统设计人员始终坚守项目现场,及时协调、配合现场调试,兑现了如期通车的承诺。

伴随着斋月十日城铁路的开通,尼罗河畔那座历经千年风霜的古城、炎炎的烈日、漫天的风沙,以及这段难忘的经历都刻进了信号设计团队成员记忆深处……