李林燦,左自輝,鄧雪松,劉世鵬
(1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)研究所,北京 100081;2.中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司 科技和信息化部,上海 200071)
高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試是在高速鐵路工程完成靜態(tài)驗(yàn)收、確認(rèn)達(dá)到聯(lián)調(diào)聯(lián)試條件后,采用檢測(cè)列車和相關(guān)檢測(cè)設(shè)備,對(duì)高速鐵路各系統(tǒng)的功能、性能、狀態(tài)和系統(tǒng)間匹配關(guān)系進(jìn)行綜合檢測(cè)、驗(yàn)證和調(diào)整、優(yōu)化,使整體系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,滿足以設(shè)計(jì)速度開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的要求。高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試行車組織工作的有序開(kāi)展,對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗(yàn)安全管理和整體工作有至關(guān)重要的影響。隨著我國(guó)高速鐵路路網(wǎng)不斷完善、路網(wǎng)密度不斷提高,新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)往往會(huì)涉及到既有線,為減少試驗(yàn)工作對(duì)既有線的影響,高效、高質(zhì)量地完成聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作,必須強(qiáng)化高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗(yàn)組織,優(yōu)化試驗(yàn)計(jì)劃,提高總體試驗(yàn)計(jì)劃、日試驗(yàn)計(jì)劃的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,對(duì)高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)試驗(yàn)計(jì)劃及組織方式進(jìn)行深入分析研究。
聯(lián)調(diào)聯(lián)試分前期準(zhǔn)備、逐級(jí)提速、信號(hào)試驗(yàn)等幾個(gè)階段,在前期準(zhǔn)備階段主要對(duì)實(shí)施方案、規(guī)章制度以及總體計(jì)劃等進(jìn)行細(xì)化,為后續(xù)正式試驗(yàn)做準(zhǔn)備;在逐級(jí)提速階段主要開(kāi)行檢測(cè)列車、貨物檢測(cè)列車、綜合檢測(cè)列車等,以實(shí)車運(yùn)行為主;信號(hào)試驗(yàn)階段采用運(yùn)營(yíng)動(dòng)車組進(jìn)行信號(hào)場(chǎng)景試驗(yàn)。因此,根據(jù)各階段的主要任務(wù),行車組織貫穿整個(gè)聯(lián)調(diào)聯(lián)試,也是聯(lián)調(diào)聯(lián)試的核心工作之一。
(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)間摸底。根據(jù)《高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試及運(yùn)行試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范》要求[1],結(jié)合線路設(shè)計(jì)速度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),明確逐級(jí)提速試驗(yàn)共需進(jìn)行的速度等級(jí)數(shù)量(往返或單程數(shù))。試驗(yàn)時(shí)間主要包括綜合檢測(cè)列車逐級(jí)提速試驗(yàn)計(jì)劃天數(shù)、重聯(lián)動(dòng)車組提速試驗(yàn)時(shí)間、信號(hào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)時(shí)間、全線拉通試驗(yàn)時(shí)間。測(cè)算試驗(yàn)天數(shù)時(shí),還應(yīng)考慮工程質(zhì)量等不可預(yù)測(cè)因素,預(yù)留一定的停輪消缺天數(shù)[2-3]。
(2)啟動(dòng)試驗(yàn)前現(xiàn)場(chǎng)檢查相關(guān)行車組織工作。確認(rèn)工務(wù)、供電系統(tǒng)是否具備檢測(cè)列車160 km/h速度運(yùn)營(yíng)條件。新建項(xiàng)目在鐵路局集團(tuán)公司接管前,仍然按工程線進(jìn)行管理,鐵路局集團(tuán)公司等相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)檢查人員在工程線內(nèi)添乘軌道車完成全線檢查,確保檢測(cè)列車達(dá)速上線。
(3)確保鐵路局集團(tuán)公司接管前完成試驗(yàn)安全準(zhǔn)備工作。按照聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)大綱要求,在進(jìn)行逐級(jí)提速前要完成軌道、路基、橋梁、隧道等地面測(cè)點(diǎn)布置,由于該項(xiàng)工作需要相關(guān)專業(yè)人員上道作業(yè),為避免上道作業(yè)與行車交叉干擾,最大程度保障人員安全,因此建議地面測(cè)點(diǎn)布置工作在鐵路局集團(tuán)公司接管和接觸網(wǎng)熱滑前完成。
高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試主要包括軌道、路基、橋梁、隧道、電力牽引供電、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合接地、電磁環(huán)境、振動(dòng)噪聲測(cè)試等,聯(lián)調(diào)聯(lián)試總體試驗(yàn)計(jì)劃由檢測(cè)測(cè)試單位總負(fù)責(zé),協(xié)同鐵路局集團(tuán)公司運(yùn)輸部、機(jī)務(wù)部等單位共同編制[4-5]。除考慮線路長(zhǎng)度、線路速度、測(cè)試項(xiàng)目等,編制總體試驗(yàn)計(jì)劃還需要考慮線路在路網(wǎng)中的地理位置。隨著我國(guó)路網(wǎng)不斷完善,新建線路與既有線存在交叉的情況也越來(lái)越多。在進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)時(shí),比如通信測(cè)試中的電磁環(huán)境測(cè)試(關(guān)閉相關(guān)通信基站影響車地通信)、兩端站通過(guò)試驗(yàn)(需要運(yùn)行至既有線保證兩端站達(dá)速)等測(cè)試項(xiàng)目,會(huì)對(duì)既有線行車產(chǎn)生影響的試驗(yàn),往往需要調(diào)整運(yùn)輸組織,因此該類試驗(yàn)通常安排在天窗時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。例如,在進(jìn)行滬通鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試過(guò)程中,上海樞紐地區(qū)的通信測(cè)試要求關(guān)閉滬寧城際、京滬鐵路在上海樞紐地區(qū)與滬通鐵路并線區(qū)段的基站,為避免對(duì)既有線造成影響,故選擇在天窗時(shí)間進(jìn)行測(cè)試;安亭站為滬通鐵路(一期)正線下行方向終到站,在進(jìn)行通過(guò)試驗(yàn)時(shí),隔離模式下的綜合檢測(cè)列車需要通過(guò)安亭站至上海樞紐,為保證隔離模式下列車行車安全,同時(shí)也考慮白天樞紐地區(qū)車站接發(fā)車進(jìn)路能力緊張,因此也選擇在天窗時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。滬通鐵路南通—安亭段接入上海樞紐示意見(jiàn)圖1。
圖1 滬通鐵路南通—安亭段接入上海樞紐示意圖
2.2.1 新線
對(duì)于在白天可進(jìn)行的新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試項(xiàng)目,可以采取以下方式優(yōu)化總體試驗(yàn)計(jì)劃:
(1)確定每日試驗(yàn)時(shí)間及工作量。一是測(cè)算提速試驗(yàn)單程所需時(shí)間。根據(jù)試驗(yàn)區(qū)段長(zhǎng)度、區(qū)間純運(yùn)行時(shí)分、起停附加時(shí)分,結(jié)合牽引計(jì)算,測(cè)算每個(gè)單程所需時(shí)間。二是確定提速試驗(yàn)每日作業(yè)時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)司機(jī)連續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)度和試驗(yàn)班次數(shù)量,明確試驗(yàn)組織方式后確定每日試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)。三是測(cè)算提速試驗(yàn)每日工作量。根據(jù)每日試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)(扣除終到折返司機(jī)換端時(shí)間)和每個(gè)單程所需時(shí)間,測(cè)算提速試驗(yàn)每日能完成的工作量,包括速度等級(jí)、往返數(shù)、單程數(shù)。若當(dāng)天試驗(yàn)內(nèi)容中有地面測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)靜態(tài)標(biāo)定、接觸網(wǎng)光學(xué)非接觸式測(cè)量、道岔側(cè)向通過(guò)性能測(cè)試等測(cè)試內(nèi)容,可以適當(dāng)減少提速單程,保證每日合理的試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)。
(2)合理安排整體工作量。根據(jù)高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)大綱明確的檢測(cè)范圍,結(jié)合檢測(cè)測(cè)試單位提出的逐級(jí)提速速度等級(jí)、搭載的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)需求,并結(jié)合設(shè)備銷缺需求,每3~4 d預(yù)留1次全線停輪克缺,保證線路以及設(shè)備質(zhì)量。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況看,能夠合理安排試驗(yàn)以及停輪克缺的總體試驗(yàn)計(jì)劃,才能按期高質(zhì)量完成聯(lián)調(diào)聯(lián)試任務(wù)。
2.2.2 既有線
對(duì)于需要在天窗時(shí)間進(jìn)行的既有線聯(lián)調(diào)聯(lián)試項(xiàng)目,可以采取以下方式優(yōu)化總體試驗(yàn)計(jì)劃:
(1)確定圖定天窗。根據(jù)試驗(yàn)期間鐵路局集團(tuán)公司公布的基本列車運(yùn)行圖文件,對(duì)接相關(guān)車務(wù)站段、調(diào)度所,掌握銜接車站和試驗(yàn)區(qū)段的既有線天窗時(shí)間。
(2)確定試驗(yàn)最大可用天窗。逐級(jí)提速試驗(yàn)除基本列車運(yùn)行圖所給圖定天窗時(shí)間外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際圖列車開(kāi)行安排情況查定試驗(yàn)最大可用天窗,計(jì)劃需嚴(yán)格按可用天窗安排,試驗(yàn)工作量不宜太大。
(3)充分利用天窗,合理搭載并行試驗(yàn)項(xiàng)目。由于通信測(cè)試及終到站的非接觸測(cè)量均要求綜合檢測(cè)列車運(yùn)行速度較低,因此可以搭載并行試驗(yàn)項(xiàng)目;同時(shí),若每日天窗時(shí)間充足,可以將通信測(cè)試、終到站非接觸測(cè)試搭載通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行,以高效利用天窗。
依據(jù)總體試驗(yàn)計(jì)劃安排,按照不同測(cè)試需求,由檢測(cè)測(cè)試單位聯(lián)合鐵路局集團(tuán)公司運(yùn)輸部、科信部等,共同編制日試驗(yàn)計(jì)劃[6-7]。
(1)合理安排試驗(yàn)列車接發(fā)股道。逐級(jí)提速階段,綜合檢測(cè)列車大多采用ATP隔離模式,“人控”而非“機(jī)控”,試驗(yàn)速度控制是一個(gè)較大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),試驗(yàn)列車股道安排按相關(guān)實(shí)施辦法要求,除始端站、終到站及需進(jìn)出側(cè)線進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目的車站外,其余車站原則上均應(yīng)安排在正線進(jìn)行。為進(jìn)一步保障行車安全,可以采取機(jī)務(wù)段制定操縱提示卡、在速度曲線圖上標(biāo)準(zhǔn)變速點(diǎn)提醒、安排機(jī)務(wù)指導(dǎo)司機(jī)和管理干部添乘指導(dǎo)等措施,若涉及到既有站接發(fā)工作組織還需要查定當(dāng)日列車運(yùn)行圖,插空進(jìn)出車站,避免對(duì)既有列車造成干擾。
(2)確定每日提速試驗(yàn)出入庫(kù)安排。根據(jù)車輛對(duì)動(dòng)車檢修周期的要求,綜合檢測(cè)列車等試驗(yàn)列車在試驗(yàn)區(qū)段原則上不超過(guò)48 h入所檢修,條件允許也可安排試驗(yàn)列車每日回動(dòng)車所檢修整備。因此,在編排日試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)應(yīng)考慮到試驗(yàn)列車運(yùn)用時(shí)間,避免運(yùn)用時(shí)間超過(guò)檢修周期,同時(shí),若遇動(dòng)車所出入庫(kù)高峰進(jìn)出,應(yīng)及時(shí)對(duì)接動(dòng)車所、車務(wù)站段及調(diào)度所技術(shù)人員,明確試驗(yàn)列車出入庫(kù)時(shí)間點(diǎn)及回送徑路、回送時(shí)刻等[8]。
(3)合理采用列車折返組織形式。對(duì)提速試驗(yàn)過(guò)程中的道岔側(cè)向試驗(yàn)、地面測(cè)點(diǎn)速度等級(jí)需要進(jìn)行補(bǔ)測(cè)等,需要在某一區(qū)間而非全線進(jìn)行往返運(yùn)行的試驗(yàn),試驗(yàn)列車需要選擇站到站或區(qū)間折返等合理折返方式。站到站折返方式可以減少車站值班員使用總輔助改方操作的工作量和簡(jiǎn)化司機(jī)相關(guān)操作,但往往走行距離較遠(yuǎn);區(qū)間折返方式需要封鎖區(qū)間,可以在滿足達(dá)速要求下,減少不必要的走行距離,提高試驗(yàn)效率,但需要兩端臨近車站值班員進(jìn)行總輔助改方的操作。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中,可以在試驗(yàn)時(shí)間充足的白天采用區(qū)間折返方式,在天窗時(shí)間緊張的情況下采用站到站折返方式,避免總輔助改方等操作。
(4)兼顧其他工作需求。除滿足提速試驗(yàn)需要外,還需考慮送餐、工作檢查及試驗(yàn)添乘等其他試驗(yàn)需求,盡量將上述工作安排在兩端始發(fā)、終到站,避免中途停車,造成區(qū)間不達(dá)速。
信號(hào)試驗(yàn)是通過(guò)實(shí)車試驗(yàn),驗(yàn)證軌道電路發(fā)碼、應(yīng)答器數(shù)據(jù)和無(wú)線閉塞中心(RBC)行車許可等信號(hào)設(shè)備是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[9]。驗(yàn)證列控系統(tǒng)安全控車的試驗(yàn),均采用ATP控車方式。根據(jù)CTC系統(tǒng)設(shè)備開(kāi)通和調(diào)試情況可以采用CTC分散自律模式或非常站控方式進(jìn)行試驗(yàn)。信號(hào)試驗(yàn)除完成進(jìn)路序列驗(yàn)證外,還可能搭載進(jìn)行多個(gè)場(chǎng)景的試驗(yàn),根據(jù)當(dāng)日序列進(jìn)路,預(yù)排試驗(yàn)時(shí)間。
(1)新線。由于信號(hào)試驗(yàn)期間,動(dòng)車組采用ATP控車模式,行車有安全保障,可以適當(dāng)考慮增加試驗(yàn)序列,根據(jù)當(dāng)日測(cè)試情況,若測(cè)試時(shí)間緊張可取消部分試驗(yàn)序列。
(2)既有線。對(duì)樞紐地區(qū)信號(hào)試驗(yàn),由于徑路復(fù)雜、試驗(yàn)序列多、行車組織復(fù)雜,同時(shí)樞紐地區(qū)信號(hào)試驗(yàn)涉及到既有線也需要在有限的天窗時(shí)間進(jìn)行,更需要高效合理地安排信號(hào)試驗(yàn)計(jì)劃。西安北樞紐示意見(jiàn)圖2。西安北站設(shè)置3個(gè)場(chǎng),銜接6個(gè)方向車流(西安北動(dòng)車段、鄭州、寶雞、成都、大同、銀川),每日行車密度高,咽喉能力緊張。在銀西鐵路信號(hào)試驗(yàn)期間,運(yùn)用了裝載CTCS2-200C、CTCS2-200H、CTCS3-300T、CTCS3-300S、CTCS3-300H車載設(shè)備的試驗(yàn)列車進(jìn)行檢測(cè),共計(jì)完成788個(gè)CTCS-2、485個(gè)CTCS-3測(cè)試序列的測(cè)試,檢測(cè)里程35 363 km。為提高試驗(yàn)效率,在不影響既有線的前提下,可以選擇區(qū)間折返方式減少區(qū)間走行距離,并結(jié)合CTCS-2/CTCS-3區(qū)間中繼站或RBC管轄范圍,優(yōu)化試驗(yàn)方案;也可以同時(shí)組織機(jī)務(wù)段、車輛(動(dòng)車)段提供“雙司機(jī)雙鑰匙”,大幅壓縮折返換端時(shí)間。
圖2 西安北樞紐示意圖
(1)局內(nèi)試驗(yàn)行車組織。為確保試驗(yàn)安全,應(yīng)重點(diǎn)把好列車進(jìn)路安全的“進(jìn)路關(guān)”,嚴(yán)格執(zhí)行車機(jī)聯(lián)控,指路行車,做好站內(nèi)停放的防溜措施,按鐵路局集團(tuán)公司明確的應(yīng)急處置辦法,組織應(yīng)急處置,確保試驗(yàn)安全。
(2)跨局試驗(yàn)行車組織。由中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司明確組織單位,負(fù)責(zé)組織的鐵路局集團(tuán)公司組織編制跨局試驗(yàn)行車組織辦法,主要明確試驗(yàn)列車運(yùn)行跨越多個(gè)鐵路局集團(tuán)公司時(shí)的相關(guān)結(jié)合部問(wèn)題[10],明確本次試驗(yàn)檢測(cè)范圍、各鐵路局集團(tuán)公司管界、確認(rèn)列車和試驗(yàn)列車擔(dān)當(dāng)?shù)?,試?yàn)列車跨局運(yùn)行時(shí),行車組織應(yīng)按屬地鐵路局集團(tuán)公司聯(lián)調(diào)聯(lián)試及運(yùn)行試驗(yàn)相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,服從屬地鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度所及車站的統(tǒng)一指揮,承擔(dān)配合職責(zé)的鐵路局集團(tuán)公司可以指派聯(lián)絡(luò)員進(jìn)駐聯(lián)調(diào)聯(lián)試現(xiàn)場(chǎng)指揮部,協(xié)助配合聯(lián)調(diào)聯(lián)試現(xiàn)場(chǎng)指揮部工作。
高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作是一項(xiàng)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及鐵路局集團(tuán)公司、建設(shè)單位、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院等多方單位,上千人參與,風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)諸多。通過(guò)對(duì)近年來(lái)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),抓住影響行車安全的關(guān)鍵試驗(yàn)環(huán)節(jié),從聯(lián)調(diào)聯(lián)試前期準(zhǔn)備及組織、總體試驗(yàn)計(jì)劃、日試驗(yàn)計(jì)劃、信號(hào)試驗(yàn)以及跨局行車組織等幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到提高試驗(yàn)效率和安全可控程度的目的。除上述研討的問(wèn)題外,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中還需要考慮如何將施工計(jì)劃與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)科學(xué)結(jié)合、保證良好的設(shè)備狀態(tài),以提高試驗(yàn)效率。