高速铁路联调联试关键环节控制_汤奇志

高速铁路

调联试是高速铁路建设和开通运营准备的重要环

节，为高速铁路顺利开通运营提供坚实的技术支撑。自2008年开始，铁道部已组织完成京津城际、武广、郑西、沪宁、沪杭等17条高速铁路联调联试。高速铁路联调联试是一项庞大、复杂的系统工程，涉及专业多，包括工务工程、牵引和电力供电、通信信号、运营调度、客运服务、动车组等所有专业；涉及单位广，包括设计、建设、运营、施工、科研、高校、咨询、系统集成、设备厂商等众多单位，例如武广高速铁路共有50余家单位参与联调联试工作；历时时间长，从联调联试准备阶段到实施完成，一般要经过数月时间，例如武广高速铁路联调联试自2009年1月3日开始，到2009年12月24日结束，历时近12个月；试验测试与系统调整优化工作并行开展，相互交叉。为确保联调联试工作安全、高效、有序推进，必须对联调联试大纲编制、前提条件、实施过程、报告总结等关键环节进行有效控制。

1 大纲编制

科学合理的联调联试大纲是开展各项联调联试工作的基础。大纲编制必须做到：联调联试项目及内容齐全，测试方案与方法可行，能够对全线各系统状态、功能及系统间的接口关系和整体系统性能进行充分的检测试验；采用的评判标准能够对列车运行的安全性、平稳性、舒适性进行验证，对各系统、整体系统的安全性、功能、性能进行评价；现场组织机构方案完善、分工明确，能够保证联调联试的顺利实施。在大纲编制中，测

高速铁路联调联试

关键环节控制汤奇志：铁道部运输局客运专线技术部，调研员，副研究员，北京，100844

摘 要：结合京津城际、武广、郑西等17

条高速铁路联调联试特点和实施经验，对

高速铁路联调联试大纲编制、前提条件、

实施过程、报告总结等关键环节的有效控

制进行研究分析。

关键词：高速铁路；联调联试；关键环

节；控制

联

高速铁路联调联试关键环节控制 汤奇志

试项目和内容、评价标准与地面测点选择是关键内容。1.1 测试项目和内容

为保证高速铁路联调联试科学合理，应根据高速铁路工程共性和各项目的自身特点，对具体项目联调联试测试项目和内容不断调整和优化，满足高速铁路联调联试工作需要。

在包含高速铁路一般联调联试项目内容的基础上，根据项目的地理环境、工程技术特点及测试技术发展，合理确定新增测试项目。在武广高速铁路联调联试中，为有效指导接触网精调工作，增加了接触网静态几何参数的光学非接触式测量工作，取得了良好效果，并在以后的联调联试中推广应用。针对我国首次采用的CTCS-3级列控系统，信号系统联调联试按照CTCS-3级列控系统所规定的运营场景，结合测试案例要求，编制了完整的测试序列，对CTCS-3级列控系统进行了充分试验验证。针对武广高速铁路隧道洞口微气压波对周围环境影响显著的问题，在郑西高速铁路联调联试中增加了隧道洞口振动噪声测试。根据福厦高速铁路地处沿海多风地区的特点，增加了动车组动态偏移量测试。根据沪宁高速铁路4.8 m线间距情况，增加350 km/h动车组明线交会试验。

对已经得到充分验证且具有共性的测试对象，后续项目联调联试中不再重复测试。如桥梁动力性能测试中，目前只选择各线具有代表性的特殊结构的桥梁作为测试对象，已定型的32 m，24 m等常用跨度简支梁不再进行测试。合武、石太和武广高速铁路联调联试中，进行了250 km/h，350 km/h等级动车组隧道交会试验，后续采用相同设计标准的项目，联调联试中不再专门进行该速度等级相同类型动车组的隧道交会试验。1.2 评价标准

基于系统工程学的原理和方法，结合工程实践，通过识别系统中的各种危害因素，在确保高速铁路系统安全性、可靠性、可用性及可维护性前提下，建立相应联调联试评价指标和对应评价标准。在联调联试过程中，需着重对高速铁路各系统的功能、性能及相互间接口匹配关系，整体系统运行的安全性、平稳性、舒适性及环境保护等进行系统评价，依据评价结果指导系统调整与优化，消除系统可能存在的隐患，确保项目达到设计要求和整体优化。

以动车组动力学稳定性标准为例，对高速铁路联调联试评价指标选取和标准确定做简要论述。对于列车运行，最重要的评价指标是脱轨安全性，选取的标准要求做到宽严有度，既能确保动车组走行安全，又尽可能减少对安全行车状况作出“危险”误评定。在确保行车安全性基础上，依据车辆动力响应仿真计算结论，以及参考国内外铁路建设、运营经验，并根据间断测力原理，选取了脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和构架横向加速度4个指标用于动车组运行安全性评价，具体数据见表1。

1.3 地面测点

地面测点包括桥梁、轨道、道岔、路基及过渡段、隧道、噪声振动、综合接地、电磁环境、供变电系统、接触网静弹性及动态抬升量、信号、车站等测点。地面测点的选取一般按照以下原则进行。1.3.1 一般要求

地面测点选择必须有代表性，能满足各专业测试要求。在此基础上，还需考虑试验列车可达到的试验速度、试验效率和测试工作实施的便利性等。1.3.2 具体要求

（1）供变电系统测点宜选择在试验期间列车运行密度大的区段。

（2）选择接触网静弹性及动态抬升量测点时，应保证列车运行速度达到试验要求。

（3）信号系统无砟轨道电路测点应根据线路轨道结构，选取有代表性的典型区段，包括桥梁、路基和隧道区段；列控系统故障模拟测点选择应根据试验场景要求、分相区位置、线路坡度等综合考虑；牵引回流谐波干扰测点应根据牵引变电所的布置特点和线路允许速度、轨道电路横向连接线的分布等情况综合选取；轨道电路邻线干扰动态测点应根据轨道电路载频布置、轨道区段长度等因素，选取有代表性的站内或接近/离去相邻

表1 动车组动力学响应稳定性评价标准

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区段。

（4）防灾安全监控系统大风测点选择典型的特大桥、高架桥、高路堤、垭口区段， 强降雨测点选择典型的软土地带、漏斗区和隧道口。

（5）综合接地测点选择变电所附近、2个相邻扼流变的中点位置以及典型路基、桥梁和隧道。

（6）噪声振动测点选择典型桥梁、路堤、路堑等线路区段，典型声屏障结构形式的区段，采用减振降噪措施的区段，典型车站或有特殊环境要求的区段。

（7）路基及过渡段测点选择特殊基床结构、特殊地基、经特殊填料填筑或特殊方法加固处理的地段、新型轨道结构或行车运营等有特殊要求的地段。

（8）轨道结构测点选择新型和特殊轨道结构、伸缩调节器，选择不同线下基础的轨道结构、位于特殊地段的轨道结构。

（9）道岔测点选择不同类型、号码的新型道岔以及不同线下基础的道岔。

（10）桥梁测点选择主型梁、新型结构、特殊结构和大跨度桥梁，选择铺设新型或特殊轨道结构的桥梁。

（11）隧道测点选择时，主要考虑不同长度和断面面积，不同缓冲结构和洞口地形条件，不同轨道结构类别和型式。

2 前提条件

联调联试开始前，需要确认工程是否达到联调联试条件。高速铁路静态验收合格是联调联试开始的前提条件，在联调联试期间如存在大量的剩余工程施工，将直接影响联调联试安全和效率。工程的全面完成是做好联调联试的基础，是确保安全和效率的重要保障。在联调联试开始前，除确认联调联试大纲已经铁道部批准，实施组织方案已编制完成，联调联试组织机构成立，各项测试、试验用仪器、设备已准备妥当，相关运营规章、办法、安全保障措施和应急预案、故障处理措施已制定并颁布，还需重点确认以下工程条件：

（1）车站到发线基本达速。便于行车组织，保证信号系统联调联试正常进行。

（2）联锁条件完全具备，所有道岔工电联整基本到位。提高列车运行进路办理效率，保证进路安全。

（3）调度通信到位。确保试验指挥和行车调度指挥畅通。

（4）列控系统具备调试条件。确保信号系统联调联试的正常进行和行车安全。

（5）防护设施施工完成，电缆全部入槽、盖板已到位，车站雨棚和声屏障安装完成。确保行车、施工和防护安全。

（6）相关联络线和动车运用所投入使用。满足试验列车上下线和动车组整备及一、二级维修需要。

（7）建筑限界检查完成、无侵限情况，沿线环境治理完成。确保行车和供电安全。

（8）采用160 km/h检测列车对轨道、接触网状态进行检测，轨道状态按时速200~250 km客运专线轨道动态管理标准评判，无Ⅲ级及以上偏差，接触网状态按相关标准评判，无拉出值、接触线高度和一跨内高差超限。

另外，还需特别关注试验期间不影响列车运行速度的站房、客服、防灾、综合视频、声屏障、牵引供电和电力供电综合调度（SCADA）、微机监测、电源及环境监控等系统的工程进度，确保所需开展的试验项目按计划时间完成，满足线路正式开通运营需要。

3 实施过程

高速铁路联调联试实施过程的关键控制是安全和效率。

3.1 安全

保证试验安全是联调联试成功与否的重要前提，为保障安全，在联调联试过程中要切实加强以下安全管理工作：

（1）试验条件确认。在联调联试开始前，由铁路局牵头组织相关单位对工程条件进行严格评估确认；在每日试验开始前，由施工、建设单位和铁路局共同确认线路试验条件。

（2）安全管理制度建立。在试验开始前，根据工程条件和设备状态，有针对性地制定行车组织、设备使用和维护管理、应急救援等办法，根据设备状态变化情况及时修改完善，并严格执行。切实执行“行车不施工、施工不行车”，严格按营业线相关规定进行行车和施工组织管理。

（3）试验行车速度控制。联调联试列车试验速度依据测试结果，在确保安全的前提下逐级提速。当日首