城市轨道交通信号系统安装技术要点及调试

　　摘要：信号系统作为城市轨道交通运营指挥系统的神经中枢，其安装与调试能力成为保证运营正常的重要因素。本文结合地铁施工实例，对城市轨道交通信号系统设备安装要点进行介绍，并分析信号系统调试。

　　关键词：城市轨道交通信号系统;安装技术要点;调试

　　1导言

　　信号体系是整个轨道交通基础设施，是轨道交通创新技术的核心领域，作为轨道交通运输的“大脑和神经中枢”，是确保轨道交通信号安全、提升运输工作效率与服务质量的主要系统。因此，我们需要高度重视城市轨道交通信号系统的升级改造及安装，从而实现车-地之间连续的双向通信。

　　2工程概况

　　某区域轨道交通信号系统采用泰雷兹信号公司的基于通信的列车自动控制系统(CBTC)，列车运营间隔控制采用移动闭塞方式，并配备基于计轴作为列车占用检测设备的站间自动闭塞方式的降级及后备运营信号系统。系统由ATP/ATO子系统、联锁子系统(CBI)、ATS子系统、DCS子系统和集中监测子系统等构成。ATS子系统位于光谷火车站控制中心，中央ATS负责正线的调度和管理;信号主要设备分别位于正线设备集中站;车辆段、试车线、培训中心各设置1套，正线设5个设备集中站。

　　3城市轨道交通信号系统安装技术要点及调试

　　3.1室内机柜安装

　　信号设备室属于弱电系统用房中的关键设备房，为了保证系统安全运行，设备室地面需要铺设静电地板。机柜安装在机柜支架之上，支架高度与静电地板完成面高度一致，静电地板完成面高度由车站风水电安装单位提供。为了保证静电地板与机柜底座在同一水平面，保证设备房地面平整，信号施工单位根据风水电单位提供高度确定机柜支架高度，这是因为即使信号设备房设计静电地板完成面高度为300mm，但由于各各车站土建施工誤差，导致各各车站信号设备房静电地板完成面高度存在不一致的情况，所以技术人员要去各站测量静电地板完成面高度，然后确定设备支架高度。

　　3.2电缆径路的开挖与回填

　　根据整个施工图设计，准确确定现场电缆的实际走向，并据此开挖电缆沟。确定电缆路线时，应查看专业图纸，充分考虑现有地下设施的分布和土壤环境。注意避开地下管线、岩石、电缆和基础。挖掘机可以用来完成挖掘过程。当当地条件复杂时，需要人工挖掘并准备耙子，以避免损坏隐藏在地下的设施。开挖完成后，沟底应平整，沟壁应垂直。电缆沟与铁路线相交的地方，为避免损坏线路，施工时必须进行特殊处理。一般的方法是在线钻孔，将两边已经挖好的电缆沟连接起来，在孔内安装一个保护套。此外，该位置施工应避开道岔区，尽量选择附近容易施工的地方，以降低施工成本。回填时，应将电缆沟填平，并在特定位置设置电缆埋设标志。完工后，电缆的实际位置应准确标记在竣工图上，以避免将来这里可能发生的其他施工对电缆造成损坏。

　　3.3信号机安装

　　地铁隧道有矩形、圆形、马蹄形等，为满足现场信号机安装限界要求，地铁内信号机支架需要加工特殊支架。按照地铁设计规范，信号机安装在行车方向的右侧，如遇安装限界不满足设计要求，需要对信号机位置换边，信号机换边安装时，必须经业主、设计、运营、系统商、监理单位等现场进行确认。

　　3.4信号桥和信号托架

　　如果安装高柱信号的位置因净空等客观条件而无法安装，信号桥或信号支架可作为信号机构的承载设施。信号桥和信号支架采用钢结构。两者的主要区别在于形状不同，一梁两柱为信号桥，一梁一柱为信号支架。两种安装方式都是先开挖基坑，然后埋入预制混凝土基础。用起重机将立柱吊至基础上，通过立柱脚板与混凝土基础连接。其次，吊装钢梁。桥梁钢梁两侧固定在柱上方的接头处，信号支架钢梁一侧固定在柱上方的接头处。最后，在钢梁上安装固定的信号机构。

　　3.5设备状态修模式转型，设备监测与生产流程智能化联动

　　当前，常规的设备维护主要采用计划性巡检、养护结合故障检修的方式，对维护人员的维护时间和维护能力要求较高。这样的维护模式在一定程度上缺乏科学量化的维护依据，容易出现过度维修，从而造成设备新的隐患。因此，采用面向设备状态、按需维护的模式势在必行。基于对既有维护规程的技术支撑性分析，应进一步扩展在线监测的广度和深度，大幅减少或取消人工巡检作业;通过设备实时状态评估，合理制定检修计划、延长设备检修周期;通过设备健康质量评估，科学地建立动态设备个体的中、大修计划。由此来指导运维人员按设备状态进行必要的设备保养及维护，减轻维护人员的工作强度，提升设备维护的科学性和精准性。

　　此外，应建立以设备监督和人工确认双重保障机制的闭环体系，将设备监测和实际生产流程进行智能化联动。目前，基于智能运维已可实现设备故障的精准定位及原因分析，基于大数据及人工智能技术可对设备的中长期趋势劣化进行持续跟踪，以及时发现设备隐患。当智能决策分析反映出设备的状态异常时，智能运维平台应主动关联执行生产工单的触发及自动填报，由此实现设备状态和生产过程的智能化联动。同时，当工单进行闭环确认时，智能运维系统应具备自动对设备实时状态进行在线校核功能，当出现设备状态和人工确认状态不符时进行及时的风险提示，以避免故障错误闭环及人工操作失误。

　　4城市轨道交通信号系统调试控制要点

　　设备安装完成，并经过信号系统供应商上电检查后，施工方在信号系统供应商的指导下进行信号设备的单项/单体试验。单台设备是指能够进行单独测试及试验其功能的设备。单台设备的试验包括单台设备的安装验收试验和调试验收试验，其试验内容包括：安装验收试验，以证明这些设备未因运输和安装受到损坏且安装符合要求;调试验收试验，以证明这些设备经调试后的功能满足合同要求，分为室内单项试验(联锁进路模拟试验)与室外单项试验(信号机、转辙机、轨道电路、计轴区段单项试验);设备单项试验完成后，系统供应商在施工方配合下进行子系统试验，以证明各个子系统的技术指标满足合同要求。为了验证正线联锁系统的功能需要做：硬件设备性能测试;联锁逻辑试验;联锁人机接口试验;室内、外设备(信号机、道岔、计轴、站台屏蔽门、紧停按钮、自动折返按钮)状态的一致性测试，与其他联络线接口试验(如有)，与场段联锁接口试验;故障报警、记录、诊断试验;子系统干扰试验;与其它子系统接口试验;传输通道的测试;冗余设备切换试验及必要的故障状态试验。

　　信号系统各子系统的联调验证成功后，各子系统和设备预验收完成(含联锁、ATS、电源、光电缆、防雷与接地、LEU等)，车载设备安装及静调完成，获得单车动车调试安全授权后，信号系统与其他相关专业系统联调：信号系统与其他相关专业系统联调包括两个阶段：信号系统与其他系统所有接口功能的测试阶段和与各系统联调的测试阶段。信号系统与各个系统的联合调试和测试，意味着轨道交通几个关键的相关专业系统同时协同工作。通过单台列车或少量列车的运行，证明几个主要系统可以有机结合，有效工作，能够满足各项指标和技术参数的要求，包括与其他系统接口的稳定性指标。

　　结束语

　　总之，轨道交通轨道信号系统的安装调试和验收是一项系统工程。只有控制好各工序的工程质量，才能使系统平稳、协调地投入运行，降低故障率和维护成本。随着我国城市轨道交通的快速发展和地铁信号设备标准的多样化，需要对各种设备的施工验收和试运行制定统一的管理办法，补充完善相关标准，引领轨道交通的规范化发展。

　　参考文献：

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文章名称： 城市轨道交通信号系统安装技术要点及调试

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