地鐵信號系統安裝調試方法研究范文
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在現代都市，人們出行已經離不開地鐵。地鐵安全、高效的運行，又離不開地鐵信號系統。地鐵信號系統直接影響地鐵交通的運營效率、行車安全，因此，地鐵信號系統的安裝調試，也應當受到高度重視。
1地鐵信號系統
城市地鐵是一個封閉、完整的交通系統，地鐵網調度指揮系統需要根據地鐵列車發出的信號計算列車運行速度、運行間隔時間，并通過各種信號對地鐵運行進行指揮、調度、控制。地鐵列車長則要通過接收到的信號，控制列車平穩、高速運行。目前，地鐵信號系統大多采用ATC系統（列車自動控制系統）。ATC系統又由列車自動防護系統（ATP系統）、列車自動駕駛系統（ATO系統）組成。ATP系統可實時檢測地鐵列車的位置，實現列車間隔控制保證列車之間的安全；ATO系統可啟動列車并實現站際間自動運行，控制地鐵列車到站后定點停車；ATS系統可自動識別列車，對列車運行進行自動跟蹤和顯示，自動調整列車運行[1]。
2地鐵信號系統安裝方法
2.1鋪設線纜
在鋪設線纜前，技術人員必須深入施工現場，仔細考察光電纜徑路，確保光電纜設計徑路、設計長度符合實際情況（若光電纜設計徑路與實際徑路不符，或光電纜圖紙長度過長，必須要求設計人員進行修正）。光電纜進場前，必須按照相關規范進行嚴格測試，確保光電纜電氣性能達標。當前，地鐵隧道內的弱電支架通常分為5層，第1～2層供通信使用，第3～4層供信號使用，第5層供火災報警、綜合監控等使用。區間弱電支架一般為矩形或弧形。地鐵接觸網須安裝墜鉈，技術人員在為弱電支架定測時需聯系接觸網專業，確定墜鉈的具體位置并制作特殊支架。制作弧形弱電支架前，須對施工現場的實際弧度進行精準測量。光電纜數量較多，排布在兩層上會顯得擁擠，因此，在信號設備比較集中的站臺區，可適當增加弱電支架的層數[2]。
2.2信號機安裝施工
信號機一般安裝在隧道內（位于行車方向右側）、地鐵站臺上、站內左右兩側壁上。若信號機位于隧道內碎石道床，可采用混凝土基礎；若信號機靠近隧道壁，可采用角鋼型三角支架底座。安裝信號機時，必須保證機柱的垂直度。地鐵工程內的空間極為有限，而需要安裝的各種設備（如消防水管、落水管、站臺門、廣告燈箱等）又較多，它們的安裝位置極易與信號機發生沖突。因此，在安裝信號機前，信號專業應與其它各專業充分溝通，運用BIM技術，對各種設備及信號機的安裝位置進行綜合、精細的布置，保證信號機安裝的角度便于司機目視。
2.3轉轍設備安裝施工
安裝轉轍設備前，技術人員須仔細測量道岔的方正、道岔開程、轉轍機基坑與桿件溝槽的深度、寬度、長度。以上各項檢測達標后，技術人員會同施工人員安裝長基礎角鋼。以地鐵基本軌直股為準，放置長基礎角鋼，保證直股與長基礎角鋼垂直，然后方能在長基礎角鋼上打眼（須采用精密設備施工，保證孔眼的精度）。安裝長基礎角鋼時，必須注意其全部附件（包括絕緣箍、鐵墊板、絕緣板等等）不得漏裝[3]。安裝完畢后，仔細檢查每一個螺栓，確保它們的緊固度，并將螺栓、螺帽內涂抹黃油。
2.4計軸設備安裝施工
室外計軸系統有車輪傳感器（帶拖尾線）、電纜終端盒、計軸電纜三部分組成。安裝計軸設備前，技術人員須確認鋼軌是否鎖定、車輪傳感器的安裝位置是否是按最終版的《信號設備平面布置圖》定測的、對施工人員的培訓指導是否達到要求、計軸電纜是否敷設到位。以上各項檢查達標后，技術人員會同施工人員準備施工。車輪傳感器采用軌腰打孔方式安裝于鋼軌內側，安裝位置距鋼軌絕緣節、鋼軌接頭處等應有不小于600mm的空間，且不能有鋼軌型號標識字體，如遇彎道時，安裝在彎道內側鋼軌上；電纜終端盒安裝在弱電側的地面上或墻壁上，拖尾線用防護管防護，過水溝時加鋼管防護，并用卡子固定牢靠；配線聯通測試。
2.5信標安裝施工
信標分為有源信標和無源信標，現場使用的大多數是無源信標。信標系統包括底座、減震器、玻璃鋼托板、設備。信標安裝前，技術人員須確認信標位置是否是按最終版的《信號設備平面布置圖》定測的、對施工人員的培訓指導是否達到要求、有源信標電纜是否敷設到位。以上各項檢查達標后，技術人員會同施工人員準備施工。根據兩鋼軌間的地形條件，確定合適適用的底座種類，用規格適用的不銹鋼膨脹螺栓固定底座，連接減震器、玻璃鋼托板、固定設備，調整至線路中心位置，確保信標表面四角至鋼軌軌面高度均在65mm-70mm之間，同時，確保同側兩角至軌道的距離之差在誤差范圍內。有源信標的電纜終端盒安裝在弱電側的地面上或墻壁上，拖尾線用防護管防護，過水溝時加鋼管防護，并用卡子固定牢靠，配線聯通測試。
2.6DCS軌旁無線設備安裝施工
DCS無線軌旁設備包括固定支架、TRE箱、TRE電源箱、耦合器、波導管、線纜。設備安裝前，技術人員須確認設備位置是否是按最終版的《信號設備平面布置圖》定測的、對施工人員的培訓指導是否達到要求、光電纜是否敷設到位。以上各項檢查達標后，技術人員會同施工人員準備施工。按照定測位置，用規格適用的不銹鋼膨脹螺栓安裝固定TRE箱、TRE電源箱、耦合器支架，然后安裝設備，確保設備表面垂直地面，連接牢靠。當安裝在隧道壁上時，設備底邊距地面1500mm；當安裝在地面上時，安裝在弱電側支架上，設備滿足限界要求。按照定測位置，用規格適用的不銹鋼膨脹螺栓固定波導管支架，并按規定使用加強型支架。加強型支架與前后各一個普通支架間距1700mm，兩普通支架間距2350mm，當水溝過寬時，支架安裝采用特殊加工底座。支架中心距線路中心390±10mm，支架安裝高度滿足波導管法蘭頂面距軌面31～41mm。設備配線、熔纖，連接RF纜、地線，并用防護管防護，過水溝時加鋼管防護，聯通測試。
2.7安裝室內設備
室內設備包括防雷分線柜、電源系統、組合柜、CBI、DCS等，并根據電壓的大小、功能的不同，采用不同規格型號的線纜。地鐵施工工期往往較為緊張，留給室內設備安裝的時間通常并不充裕；信號專業安裝室內設備后，裝修、機電等專業再接手進行其它室內施工，又會產生大量粉塵，損害信號設備，因此，在施工過程中必須采取必要的措施，做好充足的防護。
3.1系統調試順序
從局部到整體，首先進行各子系統靜態調試，第二步進行信號聯鎖調試，第三步進行動態調試。具體順序依次為：系統靜態調試→室內模擬試驗→室內外設備局部調試→室內外設備系統調試→動車調試→綜合聯調。
3.2室內模擬試驗
在室內分線盤上，制作軌道、信號機、道岔假條件進行模擬試驗，完成室內設備間的聯鎖調試（包括一致性測試、追蹤測試等）、通信試驗[4]。
3.3室內外設備局部調試
先從分線盤上斷開室內設備與室外信號機的聯系，再向各個燈位送電，然后通過報警測試每個燈位的燈絲是否完好。發車表示器的試驗方法與信號機的試驗方法相同。調整軌道電路的計軸設備技術參數，使軌道保持正常運行。調試道岔時，首先進行室內模擬試驗，然后在室內單獨操作道岔，檢驗其能否正常運轉。在室外按壓緊急停車按鈕，同時在室內檢查是否顯示輸入信號。
3.4室內外設備系統調試
以上各項試驗結束后，對信號系統進行調試，辦理進路，看設備上各類信號顯示是否正常，道岔位置是否無誤。
3.4.1聯鎖系統調試對聯鎖系統硬件設備性能進行試驗，此外，還須進行聯鎖邏輯試驗、故障報警試驗、聯鎖軟件試驗等等[5]。
3.4.2ATO系統調試試驗ATO系統硬件設備性能、并進行緊急停車試驗、干擾試驗、停車精度等試驗。
3.4.3ATS系統調試對ATS系統硬件設備性能進行試驗，同時進行時刻表編輯試驗、自動生成時刻表試驗、列車運行人工調整試驗、列車運行自動試驗等試驗。
3.5動車調試
在地鐵列車車頭安裝車載軟件，沿每一條軌道電路運行，檢測ATO系統是否正確接收各種信號，檢測車-地雙向通信是否通暢，軌道兩側設備是否工作正常，同時對各個設備的各項技術參數進行調整。此外，還須進行列車緊急制動試驗、列車定點停車試驗等試驗。
3.6綜合聯調
3.6.1接口功能試驗確認信號系統與ATO、ATP、ATS、聯鎖等子系統、以及電源設備物理接口準確，功能完好。
3.6.2綜合聯調試驗首先，確認地鐵信號系統各個子系統各自都能夠安全運轉；然后，通過物理接口，將各個子系統與地鐵信號系統聯系起來，進行綜合聯調試驗，確認各系統可以協同工作。
4結束語
地鐵信號系統的安裝、調試是一項專業性極強、極為復雜的工作。我們應提高各項設備的安裝質量，并做好設備調試，為地鐵安全、高效運行創造良好的條件。
參考文獻：
[1]王英.地鐵信號安裝工程質量缺陷分析及防治措施研究[J].現代城市軌道交通，2019（02）：10-13.
[2]康智宇.關于地鐵信號施工工序以及調試要點分析[J].中華建設，2018（06）：132-133.
[3]何得郡.淺談地鐵信號系統的施工技術要點及調試[J].中國標準化，2017（04）：178.
[4]謝樹慶.合肥軌道交通1號線信號系統調試進度計劃策劃[J].城市軌道交通研究，2016，19（S1）：71-74.
[5]李雪枝.地鐵信號系統中波導管技術的應用研究[J].通訊世界，2016（07）：89-90.
作者：常鳳磊 單位：通號工程局集團有限公司城市軌道交通分公司