地铁信号系统安装调试方法研究范文
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在现代都市，人们出行已经离不开地铁。地铁安全、高效的运行，又离不开地铁信号系统。地铁信号系统直接影响地铁交通的运营效率、行车安全，因此，地铁信号系统的安装调试，也应当受到高度重视。
1地铁信号系统
城市地铁是一个封闭、完整的交通系统，地铁网调度指挥系统需要根据地铁列车发出的信号计算列车运行速度、运行间隔时间，并通过各种信号对地铁运行进行指挥、调度、控制。地铁列车长则要通过接收到的信号，控制列车平稳、高速运行。目前，地铁信号系统大多采用ATC系统（列车自动控制系统）。ATC系统又由列车自动防护系统（ATP系统）、列车自动驾驶系统（ATO系统）组成。ATP系统可实时检测地铁列车的位置，实现列车间隔控制保证列车之间的安全；ATO系统可启动列车并实现站际间自动运行，控制地铁列车到站后定点停车；ATS系统可自动识别列车，对列车运行进行自动跟踪和显示，自动调整列车运行[1]。
2地铁信号系统安装方法
2.1铺设线缆
在铺设线缆前，技术人员必须深入施工现场，仔细考察光电缆径路，确保光电缆设计径路、设计长度符合实际情况（若光电缆设计径路与实际径路不符，或光电缆图纸长度过长，必须要求设计人员进行修正）。光电缆进场前，必须按照相关规范进行严格测试，确保光电缆电气性能达标。当前，地铁隧道内的弱电支架通常分为5层，第1～2层供通信使用，第3～4层供信号使用，第5层供火灾报警、综合监控等使用。区间弱电支架一般为矩形或弧形。地铁接触网须安装坠铊，技术人员在为弱电支架定测时需联系接触网专业，确定坠铊的具体位置并制作特殊支架。制作弧形弱电支架前，须对施工现场的实际弧度进行精准测量。光电缆数量较多，排布在两层上会显得拥挤，因此，在信号设备比较集中的站台区，可适当增加弱电支架的层数[2]。
2.2信号机安装施工
信号机一般安装在隧道内（位于行车方向右侧）、地铁站台上、站内左右两侧壁上。若信号机位于隧道内碎石道床，可采用混凝土基础；若信号机靠近隧道壁，可采用角钢型三角支架底座。安装信号机时，必须保证机柱的垂直度。地铁工程内的空间极为有限，而需要安装的各种设备（如消防水管、落水管、站台门、广告灯箱等）又较多，它们的安装位置极易与信号机发生冲突。因此，在安装信号机前，信号专业应与其它各专业充分沟通，运用BIM技术，对各种设备及信号机的安装位置进行综合、精细的布置，保证信号机安装的角度便于司机目视。
2.3转辙设备安装施工
安装转辙设备前，技术人员须仔细测量道岔的方正、道岔开程、转辙机基坑与杆件沟槽的深度、宽度、长度。以上各项检测达标后，技术人员会同施工人员安装长基础角钢。以地铁基本轨直股为准，放置长基础角钢，保证直股与长基础角钢垂直，然后方能在长基础角钢上打眼（须采用精密设备施工，保证孔眼的精度）。安装长基础角钢时，必须注意其全部附件（包括绝缘箍、铁垫板、绝缘板等等）不得漏装[3]。安装完毕后，仔细检查每一个螺栓，确保它们的紧固度，并将螺栓、螺帽内涂抹黄油。
2.4计轴设备安装施工
室外计轴系统有车轮传感器（带拖尾线）、电缆终端盒、计轴电缆三部分组成。安装计轴设备前，技术人员须确认钢轨是否锁定、车轮传感器的安装位置是否是按最终版的《信号设备平面布置图》定测的、对施工人员的培训指导是否达到要求、计轴电缆是否敷设到位。以上各项检查达标后，技术人员会同施工人员准备施工。车轮传感器采用轨腰打孔方式安装于钢轨内侧，安装位置距钢轨绝缘节、钢轨接头处等应有不小于600mm的空间，且不能有钢轨型号标识字体，如遇弯道时，安装在弯道内侧钢轨上；电缆终端盒安装在弱电侧的地面上或墙壁上，拖尾线用防护管防护，过水沟时加钢管防护，并用卡子固定牢靠；配线联通测试。
2.5信标安装施工
信标分为有源信标和无源信标，现场使用的大多数是无源信标。信标系统包括底座、减震器、玻璃钢托板、设备。信标安装前，技术人员须确认信标位置是否是按最终版的《信号设备平面布置图》定测的、对施工人员的培训指导是否达到要求、有源信标电缆是否敷设到位。以上各项检查达标后，技术人员会同施工人员准备施工。根据两钢轨间的地形条件，确定合适适用的底座种类，用规格适用的不锈钢膨胀螺栓固定底座，连接减震器、玻璃钢托板、固定设备，调整至线路中心位置，确保信标表面四角至钢轨轨面高度均在65mm-70mm之间，同时，确保同侧两角至轨道的距离之差在误差范围内。有源信标的电缆终端盒安装在弱电侧的地面上或墙壁上，拖尾线用防护管防护，过水沟时加钢管防护，并用卡子固定牢靠，配线联通测试。
2.6DCS轨旁无线设备安装施工
DCS无线轨旁设备包括固定支架、TRE箱、TRE电源箱、耦合器、波导管、线缆。设备安装前，技术人员须确认设备位置是否是按最终版的《信号设备平面布置图》定测的、对施工人员的培训指导是否达到要求、光电缆是否敷设到位。以上各项检查达标后，技术人员会同施工人员准备施工。按照定测位置，用规格适用的不锈钢膨胀螺栓安装固定TRE箱、TRE电源箱、耦合器支架，然后安装设备，确保设备表面垂直地面，连接牢靠。当安装在隧道壁上时，设备底边距地面1500mm；当安装在地面上时，安装在弱电侧支架上，设备满足限界要求。按照定测位置，用规格适用的不锈钢膨胀螺栓固定波导管支架，并按规定使用加强型支架。加强型支架与前后各一个普通支架间距1700mm，两普通支架间距2350mm，当水沟过宽时，支架安装采用特殊加工底座。支架中心距线路中心390±10mm，支架安装高度满足波导管法兰顶面距轨面31～41mm。设备配线、熔纤，连接RF缆、地线，并用防护管防护，过水沟时加钢管防护，联通测试。
2.7安装室内设备
室内设备包括防雷分线柜、电源系统、组合柜、CBI、DCS等，并根据电压的大小、功能的不同，采用不同规格型号的线缆。地铁施工工期往往较为紧张，留给室内设备安装的时间通常并不充裕；信号专业安装室内设备后，装修、机电等专业再接手进行其它室内施工，又会产生大量粉尘，损害信号设备，因此，在施工过程中必须采取必要的措施，做好充足的防护。
3.1系统调试顺序
从局部到整体，首先进行各子系统静态调试，第二步进行信号联锁调试，第三步进行动态调试。具体顺序依次为：系统静态调试→室内模拟试验→室内外设备局部调试→室内外设备系统调试→动车调试→综合联调。
3.2室内模拟试验
在室内分线盘上，制作轨道、信号机、道岔假条件进行模拟试验，完成室内设备间的联锁调试（包括一致性测试、追踪测试等）、通信试验[4]。
3.3室内外设备局部调试
先从分线盘上断开室内设备与室外信号机的联系，再向各个灯位送电，然后通过报警测试每个灯位的灯丝是否完好。发车表示器的试验方法与信号机的试验方法相同。调整轨道电路的计轴设备技术参数，使轨道保持正常运行。调试道岔时，首先进行室内模拟试验，然后在室内单独操作道岔，检验其能否正常运转。在室外按压紧急停车按钮，同时在室内检查是否显示输入信号。
3.4室内外设备系统调试
以上各项试验结束后，对信号系统进行调试，办理进路，看设备上各类信号显示是否正常，道岔位置是否无误。
3.4.1联锁系统调试对联锁系统硬件设备性能进行试验，此外，还须进行联锁逻辑试验、故障报警试验、联锁软件试验等等[5]。
3.4.2ATO系统调试试验ATO系统硬件设备性能、并进行紧急停车试验、干扰试验、停车精度等试验。
3.4.3ATS系统调试对ATS系统硬件设备性能进行试验，同时进行时刻表编辑试验、自动生成时刻表试验、列车运行人工调整试验、列车运行自动试验等试验。
3.5动车调试
在地铁列车车头安装车载软件，沿每一条轨道电路运行，检测ATO系统是否正确接收各种信号，检测车-地双向通信是否通畅，轨道两侧设备是否工作正常，同时对各个设备的各项技术参数进行调整。此外，还须进行列车紧急制动试验、列车定点停车试验等试验。
3.6综合联调
3.6.1接口功能试验确认信号系统与ATO、ATP、ATS、联锁等子系统、以及电源设备物理接口准确，功能完好。
3.6.2综合联调试验首先，确认地铁信号系统各个子系统各自都能够安全运转；然后，通过物理接口，将各个子系统与地铁信号系统联系起来，进行综合联调试验，确认各系统可以协同工作。
4结束语
地铁信号系统的安装、调试是一项专业性极强、极为复杂的工作。我们应提高各项设备的安装质量，并做好设备调试，为地铁安全、高效运行创造良好的条件。
参考文献：
[1]王英.地铁信号安装工程质量缺陷分析及防治措施研究[J].现代城市轨道交通，2019（02）：10-13.
[2]康智宇.关于地铁信号施工工序以及调试要点分析[J].中华建设，2018（06）：132-133.
[3]何得郡.浅谈地铁信号系统的施工技术要点及调试[J].中国标准化，2017（04）：178.
[4]谢树庆.合肥轨道交通1号线信号系统调试进度计划策划[J].城市轨道交通研究，2016，19（S1）：71-74.
[5]李雪枝.地铁信号系统中波导管技术的应用研究[J].通讯世界，2016（07）：89-90.
作者：常凤磊 单位：通号工程局集团有限公司城市轨道交通分公司