2021年3月 第57卷第3期
铁道通信信号
塔吊防碰撞Railway Signalling Communication
March 2021
Vol. 57 No. 3
别碧勇
双眼皮胶条
摘要：以中国第一条旅游磁浮线“清远磁浮旅游专线”为例，探讨了中低速磁浮信号系统和通信系统的联调方案，并给出了磁浮通信信号系统在联调实施各环节的注意事项和相关建议 关键词：清远磁浮；中低速磁浮；通信信号；综合联调
中图分类号：U237 文献标识码：A
DOI：10. 13879/j.issn. 1000-7458. 2021-03. 20442
A bstract：Taking the Qingyuan maglev tourism special line as an example,the joint test and commissioning scheme of the communications and signaling system in high speed surface transport is explored and cautions and relevant suggestions in the joint test and commissioning of the communications and signaling system in high speed surface transport are given.
Key w ords：Qingyuan maglev；High speed surface transport；Communication and signal system；Integrated test and commissioning
综合联调（或称联调联试，简称联调）是轨道 交通工程建设过程中的重要环节，目的是检验各系统功能是否达到设计要求，验证各系统是否能联合运转，为试运营打下坚实基础"。中低速磁浮是一种新的轨道交通制式，其轨道、通信、信号、供 电、道岔等系统技术方案有别于传统轮轨制式，目前国内开通的仅有长沙磁浮快线和北京S1线两条线路。关于中低速磁浮工程的联调，国内外分享的经验极少。鉴于此，本文在全国首条中低速磁浮线路“长沙磁浮快线”综合联调的基础上，探讨清远磁浮旅游专线通信信号系统联调方案，分享经验教训以供交流。 1清远磁浮旅游专线联调项目
清远磁浮旅游专线一期工程（以下简称清远磁浮）连接广清城际铁路银盏站和在建的清远长隆主题公园，线路长8. 14 km，全线设3座高架站和一处停车场。采用3节编组的中低速磁悬浮车辆，最
别碧勇：中铁磁浮交通投资建设有限公司高级丁.程师
430060 武汉
基金项目：中国铁建股份有限公司科技重大专项经费资助计划项目.中低速磁浮交通系统成套技术T程化应用研
究.2018-A01.
收稿日期：2020-09-10高运行速度120 km/h12\采用直流1500 V接触轨授流，信号配置完整的C B T C系统。
在借鉴已开通的2条磁浮线联调经验的基础上，结合清远磁浮工程实际情况，将冷滑、磁浮车 辆故障工况下救援等首次纳人磁浮线路的联调项目中，最终确定联调测试23个大项[3]。其中，通信 系统、信号系统调试项目共8个大项，占总调试项 目的3 4.8 %。信号系统联调项包括信号系统与车辆、站台门系统联调，信号系统与磁浮道岔系统联调，信号系统全功能测试，信号全线列车运行能力测试；通信系统联调项包括通信传输系统与关联系统联调，乘客信息系统与广播、视频监视及磁浮车载设备联动测试，无线通信系统与关联系统联调，时钟系统与关联系统联调。
2信号系统综合联调方案
清远磁浮信号系统由正线信号系统和停车场信号 系统组成，其系统构成与相关接口如图1所示。其 中，正线信号采用C B T C系统，车地通信采用基于LTE-M技术的A/B双网业务综合承载方案=CBTC 系统结构、功能、原理与轮轨交通类似，主要差异体 现在计轴和测速方式不一样，测速采用电涡流测速传 感器和多普勒雷达2种方式并用[41；停车场信号系统 由计算机联锁系统单独控制，控制中心可对停车场运
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Railway Signalling
Communication Vol. 57 No.3 2021
停车场轨旁设备
A TS 车站
服务器计算机联
锁CBI
综合监测M S S
计轴主机
d
[d L E U
l i
接口柜
DTI
控制器
车站A T S
计算机联 锁CBI
P O C T
、___
I 之---.、---------
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车站控制室:
o
车站
综合监测M SS
S
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?1 靡_躧丨车站轨旁设备1—
I ___________
按钮
i i
门|丨按钮|
图1
清远磁浮信号系统构成示意图
行情况进行监视。由于磁浮道岔采用轨道梁关节式道 岔，道岔未开向端会形成断轨形式，为防止列车冒进 信号后掉道风险，停车场配置与道岔区防护信号机对 应的点式有源应答器设备，并增强车载A T P 功能， 使系统具备道岔区闯红灯安全防护功能：
清远磁浮信号系统的联调主要有4项，见表1。下面以其中的信号系统与磁浮道岔系统联调为 例展开分析。信号与道岔的联调，不仅要测试多种 控制方式的控制逻辑是否准确，还要核实道岔转换 时间，从接收指令到解锁、横移、锁定、反馈表示 信息，全过程要求小于15 8^1
2.1磁浮道岔及与信号系统接口
中低速磁浮道岔设计采用关节型轨道梁道岔， 由主体结构、驱动、锁定、控制等部分组成，其主 体结构由主动和从动三段钢结构梁组成，利用三点 定心转辙原理，实现三段钢梁不同角度偏转，从而 实现转线。中低速磁浮道岔按结构组成和转辙后的 线路状态分为单开道岔、三开道岔、对开道岔、单 渡线道岔和交叉渡线道岔，以三开道岔为例，其结 构见图2。
信号系统联锁和集中监测分别与磁浮道岔系统 接口，见图3。磁浮道岔有联锁进路方式、单操方
表1
清远磁浮信号系统综合联调_览表
联调项
联调目的
主要内容
信号系统与车辆、站台门系统联调
检验信号与站台门系统接口功能是否正常，能否 满足运营需要
废水处理有机系统
1)
列车按正常线路运行，信号与站台门接口功能测试2) 与站台门相关的信号车载功能测试
1)联锁进路方式控制道岔
信号系统与磁浮道岔系统联调
检验道岔与信号系统之间的接口功能是否与设计 相符，通过测试发现系统存在的不足及问题
2)
单操方式控制道岔3) 现地控制模式道岔控制4) 强控模式道岔控制信号系统全功能综合测试
检验全线信号功能是否正常，联锁功能是否完整，
能否满足运营需求
1)
各种状态下的联锁功能测试2)
ATS 功能测试
3) 列车站台紧急停车测试信号全线列车运行能力测试
检验信号系统是否满足全线高密度行车的能力，
以及高密度行车下信号系统的稳定性
1)
出段线列车出段能力测试2)
高密度追踪及折返运行测试3)
出段线列车回段能力测试
中心 控制中心M S S
控制屮心A T S
外部接口：
LTE 、时钟、搾制大屏等
□
ATS 服务器
接口 #务器
骨千网-A 网信号骨干网-B 网
I
I —-/
」岔.M
111
停车场
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铁道通信信号2021年第57卷第3期
1__
R S +485
图3
信号系统与道岔系统接口示意图
式、现场控制和强控4种控制模式m 。清远磁浮共 有11组道岔，停车场为3组三开道岔，正线1组三 开道岔、6组单开道岔和1组对开道岔。分别对每 组道岔进行4种模式的联调，确认信号系统与道岔 的接口功能与设计目标一致、满足运营需求。2.2前提条件
联调开始前，确保联调大纲已通过专家评审， 同时核实是否具备如下工程条件。
插销螺母
1) 信号系统与道岔的接口已经连接。2) 信号系统联锁调试完成并满足设计、运行
条件。
3)
道岔系统调试已经完成，供货商、施工单 位提交接口自测报告。
4) 通信系统已投入运行，公务电话、无线系 统投人使用。
5)
车辆具备上线运行条件，参与调试的列车
性能良好，动车手续和行车计划到位。2.3联调流程
信号系统与磁浮道岔系统联调时，现场联调人 员在道岔区操作现地装置，观察、记录道岔控制柜 各指示状态，并记录转辙时间；控制中心和车站控 制室联调人员负责统一调度指挥，操作控制台，观 察记录相关设备显示信息。
在磁浮道岔4种控制方式中，联锁进路方式
驱动、锁定装置
从躺臀梁端
图2中低速磁浮三开道岔构成示意图
信号系统信号设备室道岔系统
是运营时期主用的控制模式下面以一组三开磁 浮道岔联锁进路方式联调为例，介绍联调操作 步骤3
1)
道岔初始在“N 位”（中线），控制中心操
作控制台，排列经过道岔“R 位”（右线）的进路 (如果有多列车在线运行，注意选择接近区段无车 进路）；现场观察确认道岔转辙正常，控制柜道岔 位置“R 位”表示灯亮，并用秒表测量、记录转辙 时间；控制中心观察确认联锁控制台是否为 “R 位”表示，无挤岔报警，
2) 控制中心操作控制台，排列经过道岔“L 位”
(左线）的进路，确认进路排列正确；现场观察道岔 转辙情况，确认控制柜道岔位置“L 位”表示灯亮, 并用秒表测量、记录转辙时间；控制中心观察确认 联锁控制台是否为“L 位”表示，无挤岔报警。
3)
控制中心操作控制台，排列经过道岔“N
位”的进路，确认进路排列正确；现场观察道岔转
辙是否正常，确认控制柜道岔位置“N 位”表示灯 亮，测量、记录转辙时间；控制中心观察确认联锁 控制台是否为“N 位”表示，无挤岔报警。
在测试过程中.应重点核实磁浮关节型轨道梁道 岔的动作逻辑、状态表示是否正确，并记录核实转辙 时间是否满足要求。用秒表计算磁浮道岔转换的时 间，应从指令下达开始，到锁闭信息正确反馈截止。 联调实施流程的每一步都必须做好记录，记录表设计 应尽量简捷、易操作，以判断和选择型记录为主，尽 量少用描述型记录，以提高效率、避免歧义 2.4问题分析
该阶段的主要任务是对联调过程中发现的问题
归类整理，通常根据对行车安全的影响程度进行分
类整理，收录人联调问题库，以便后续整改、复测， 影响行车安全的必须重点复测：根据以往测试经验,
本项联调容易发现的问题及解决措施见表2。
2.5评估总结
该阶段主要是对所有道岔具体测试项H 的结果
进行统计分析，包括一次性测试通过率、复测通过 率的计算，并评估是否符合设计和运营要求、是否 通过该项测试。其中，需重点关注信号联锁与道岔 系统接口功能部分，必须全部通过才能进人试运行 环节对于道岔监测部分可能存在的一些工艺和软 件显示问题，可以在试运行阶段对工艺整改和软件 升级，这样可以提高效率、节省工期。对于核心关 键指标，要审慎下评估结论：例如磁浮道岔转辙时
组合柜
I I
集中监测站机
_
I _
Q Q Q Q Q
H Z 1
信号分线柜
道
岔控制柜
Q ^Q Q Q
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Railway Signalling 8- Communication Vol. 57 No.3 2021
表2信号系统与道岔系统联调高发问题及解决措施&
__________________________发现的问题___________________________________________________解决措施_________________________三开道岔由L至R位、或者R至L位转辙，联锁控制台挤岔报警 核查磁浮道岔闭锁传感器输出是否正常，道岔PLC软件修改升级
停车场/车辆段和正线道岔现地请求同意操作流程不一致，停车场/车辆段 不需要“封锁”即可现地同意操作
道岔部分监控数据不能正确返回，如超温、超时等
监测站机软件与道岔通信偶尔中断核查计算机联锁和控显终端软件，修改升级软件
核查道岔PIX和控显终端软件，修改升级软件
核查连接线路，监测电磁环境，修改集中监测站机软件
间的评估，建议最好多次计量，取较大值来进行评估。
叶轮加工
3通信系统综合联调方案
清远磁浮通信系统由传输系统、无线通信系统、电话系统（公务电话与专用电话合设）、时 钟系统、集中告警系统、视频监视系统(C C TV)、广播系统（P A)、乘客信息系统(PIS)、计算机网络、安防系统、大屏显示系统等组成〜。其联调项目主要有4项，见表3。
其中，无线通信系统采用LTE-M的车地通信综合承载网，是L T E-M首次应用于磁浮交通领域，也是首次用一张网综合承载所有车地通信业务，所以是联调的一个重点。清远磁浮无线通信系统采用A/B双网冗余组网，使用13 MHz (1787〜1800 M Hz)的可用频率资源，其中10 M H z用于A网承载信号C B T C、语音调度、P IS、车载视频监控、车辆状态信息、磁浮智能检修维护等业务；3 M Hz用于B网承
载信号C B T C、语音调度、车辆状态信息。另外，中低速磁浮交通在国内的发展处于起步阶段，诸多系统设备可能是首次应用于中低速磁浮领域，对新的工程环境和接口关系的适应性，也是通信系统联调需要关注的重点。
下面以无线通信系统与关联系统联调为例展开分析。
3.1无线通信系统
清远磁浮无线通信系统由L T E核心网设备、调度机、网管服务器、G P S时钟、基带处理单元(BB U)、射频拉远单元（RR U)、车载T A U设备及天馈系统设备构成，其系统构成及与相关系统的接口关系见图4。
3.2前提条件
该项调试开始前需完成联调大纲专家评审，并 具备如下工程条件。
1)车辆：已完成车载无线通信设备、传输线缆、车载广播和车载C C T V的安装和调试，已完 成车辆与P IS车载子系统的接口调试。
表3清远磁浮通信系统综合联调一览表
联调项联调目的主要内容
PIS系统与广播、视频监视及车辆 相关设备联调验证PIS系统与广播、视频监视系统，以及车
辆显示屏、车载广播和视频监控之间的接口功
能是否符合设计、满足运营要求
1)车站乘客信息系统及列车预告、到站信息、紧
急信息测试
2) 车载实时/预存媒体信息接收和播放测试，车厢
状况实时监视功能测试
3) 车载PIS、PA、CCTV等车载设备联动测试
通信传输系统与关联系统联调验证各种工况下为关联系统提供的传输通道是
否与设计相符、并满足运营要求
1)传输关联系统连通性及性能指标测试
2) 模拟控制中心传输节点故障引起的传输光纤环
路中断，验证通道切换保护性能
3) 测试车站传输节点故障下相关业务传输情况
无线通信系统与关联系统联调通过承载的2个最核心业务语音调度和信号
CBTC业务测试，验证无线通信系统功能是否
与设计相符、并满足运营要求
1府车调度员对车控室固定台、在线列车司机的
呼叫功能，在线车载广播功能
2) 车站站务员与列车司机的呼叫功能.对站厅站台
的手持台呼叫功能
3) 首尾列车司机之间的呼叫功能
4) 与ATS接口相关的联调项
时钟系统与关联系统联调验证与接口系统之间的时钟准确性和及时性是
否与设计相符并满足运营要求
1)调整时钟源数据，验证传输、电话、无线、广播、
CCTV、集中告警、PIS、电力监控、信号、门禁、
FAS、AFC等接口系统时间同步的及时性、准确性
2) 主/备母钟切换性能验证
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铁道通信信号2021年第57卷第3期
|固定台B
_ _ m m
m m
A 网 BBU
B 网 BBU
f
_
铆压机W L
—
调度台
B 网 BBU
A 网 BBU
f f B ^
ARRRU _________Bf^RRU _______|
；_____B^RRIJ __________A^RRU
区间馘缆
图4清远磁浮无线通信系统构成及接口关系示意图
2) 信号系统：A T S 调试完成；完成指定车辆 的信号动车调试，能按照运行图正常行车。
3)
无线通信系统：L T E -M 中心级、车站级和 车载设备安装调试完成，设备投人运行、工作正常。
另外，为排除外界干扰因素，得到准确客观的 评估效果，还需要考虑磁浮列车运营过程中是否会 对无线通信车载设备、轨旁设备等产生干扰，避免 出现不合格测试项时，设备供应商、施工单位等各 方将其归因为磁浮电磁干扰。长沙磁浮联调期间出 现过此类问题，为此专门做了相关电磁干扰测试。 测试结果显示，在车地无线通信系统设备工作的
1. 8 G H z 频段区间，背景电磁骚扰与磁浮列车运行
时骚扰基本无差别。根据湖南省职业病防治院出具
的“长沙磁浮工程电磁环境检测报告”和其他相关
测试研究也表明，在各频率段，中低速磁浮列车运 行产生的干扰远小于国家标准规定的限制，可忽 略不计。因此建议由环评认可的第三方机构进行电 磁环境检测，一是数据权威，二是可避免重复测量。 3.3联调流程
无线通信系统联调时，列车上的调试人员在司机 室和客室观察、记录通话和车载广播情况；车站车控 室和站台调试人员负责观察、记录语音通话和站台无
磁浮列车
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豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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