黃新發(fā)
(中國鐵路南昌局集團有限公司 科技和信息化部,江西南昌 330002)
聯(lián)調聯(lián)試是高速鐵路開通運營不可缺少的重要環(huán)節(jié),聯(lián)調聯(lián)試以高速鐵路達到設計速度為目標,通過采用檢測列車、貨物試驗列車、綜合檢測列車、測試動車組和相關檢測設備在規(guī)定測試速度下對各系統(tǒng)及相關系統(tǒng)間接口、匹配關系進行綜合測試,評價和驗證牽引供電、接觸網(wǎng)、電力遠動、通信、信號、客服、災害監(jiān)測等系統(tǒng)的性能或功能,驗證軌道、道岔、路基、橋梁、隧道等結構工程的適用性,評價綜合接地、電磁環(huán)境、振動噪聲、接觸網(wǎng)電分相裝置等是否滿足相關標準要求,為高速鐵路各業(yè)務系統(tǒng)和整體系統(tǒng)的調試、優(yōu)化提供技術支持,使各系統(tǒng)和整體系統(tǒng)的功能及性能達到標準要求[1-3]。
高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試需多單位聯(lián)合作戰(zhàn)、專業(yè)涉及面廣、參與人數(shù)眾多、時間跨度長、剩余工程較多、管理難度較大[4-5],因此,研判聯(lián)調聯(lián)試期間主要安全風險,研究相應預防措施,對加強聯(lián)調聯(lián)試安全管理,推進高鐵高質量開通運營具有一定的指導意義。
分析中國鐵路南昌局集團有限公司(簡稱南昌局集團公司)2009年以來高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試安全管理要素,主要包括行車安全、施工安全、設備安全、人身安全、數(shù)據(jù)安全等方面風險[6-7]。
行車安全風險主要在于試驗列車超速運行。2015年,法國試驗列車發(fā)生脫軌,事故發(fā)生在新建高速鐵路向既有線的過渡曲線上,事故直接原因是試驗列車超速運行,與既有鐵路銜接的新建聯(lián)絡線試驗區(qū)段,線路允許速度172 km/h,最高允許試驗速度189 km/h(線路允許速度的110%),實際運行速度243 km/h,試驗列車超速運行導致部分車輛墜入河中,造成11人死亡、42人受傷。近年,我國也曾發(fā)生多起新建高鐵聯(lián)調聯(lián)試逐級提速試驗列車超速運行的險情,但未發(fā)生人員傷亡事故。
施工安全風險主要包括:施工結束后施工人員未及時撤離柵欄外或違規(guī)上道施工及處理故障;試驗列車因故晚點運行,施工單位未接收到施工調度命令,提前上道施工;施工單位違規(guī)使用四輪小平板和單軌車運送施工路料機具;電信運營商在新建鐵路沿線安裝公網(wǎng)覆蓋設備,其施工人員違規(guī)翻越至柵欄內(nèi)施工;無法封閉的柵欄看守人員失職造成路外人員進入網(wǎng)內(nèi)的傷亡;施工路料、機具和施工垃圾未及時清理,施工卸砟、搗固后未平整道床,道砟侵限打壞檢測列車檢測設備;線路旁堆碼的施工路料加固不牢,試驗列車運行振動,導致路料侵限刮蹭試驗列車。
人身安全風險主要包括:施工人員違章上道,造成人身傷亡;作業(yè)門看守人員履職不到位,造成路外人身傷亡。
設備風險主要包括:試驗列車車底部件脫落、檢測列車車底柴油機故障、輪對踏面擦傷、站臺侵入限界、刮蹭試驗列車等。
基礎數(shù)據(jù)錯誤風險主要包括:站后專業(yè)間數(shù)據(jù)不一致,如列控電分相數(shù)據(jù)與供電專業(yè)LKJ電分相數(shù)據(jù)里程不一致;站后設計道岔開向與站前設計不一致,如某站道岔定反位現(xiàn)場開通位置與圖紙相反,進站信號機升級顯示黃閃黃(進路經(jīng)過1/12道岔側向),導致信號試驗列車ATP控車曲線由45km/h錯誤提高至80km/h,司機發(fā)現(xiàn)道岔開向位置不對,采取緊急制動措施,避免了超速后果。
(1)切除ATP、LKJ控車裝置后,司機操縱失誤容易導致超速運行。
(2)分區(qū)段試驗時,重疊區(qū)段沒有按速度級逐級提速,存在逐級提速跳速度級的超速風險。
(3)聯(lián)調聯(lián)試期間,需經(jīng)常安排反方向運行,反向運行無LKJ基礎數(shù)據(jù)時,試驗列車調用正向LKJ基礎數(shù)據(jù),上、下線同一里程允許速度不同或存在長短鏈,導致試驗列車超速運行。
(1)剩余工程較多,施工單位為了搶進度違章蠻干,沒有嚴格執(zhí)行聯(lián)調聯(lián)試施工管理辦法。
(2)監(jiān)理單位管理存在差距,監(jiān)理隊伍素質參差不齊,責任心不強,發(fā)揮作用不佳。
(3)設備管理單位配合存在差距,未派員全過程配合施工單位作業(yè)。
(4)安全監(jiān)管存在差距,著重事后分析,弱化事前預防。
(1)施工人員不熟悉聯(lián)調聯(lián)試期間的施工管理辦法,仍按工程線模式來組織施工作業(yè)。
(2)作業(yè)門看守人員學習培訓不到位,對于進出作業(yè)門的管理辦法不熟悉。
(3)因施工進度問題,部分柵欄以及可能進入線路的進站通道、隧道斜井等沒有全部封閉。
(1)路用列車車底長期在新建鐵路沿線運行和存放,新建鐵路沿線車站無列檢專用設備,聯(lián)調聯(lián)試期間配置臨時車輛檢修隊伍,檢修工裝不完善,有時無法按列檢作業(yè)場地標準進行檢修。
(2)隧道內(nèi)揚塵過大,軌檢車、接觸網(wǎng)檢測車、電務試驗車發(fā)電柴油機吸入粉塵造成故障。
(3)沖洗隧道路用列車運行時,作業(yè)人員違章擰緊油罐車的人力制動機來控制運行速度,造成輪對踏面大面積損傷。
(1)設計單位各專業(yè)間溝通不足。站前、站后專業(yè)設計人員溝通不到位,導致信號專業(yè)道岔直向、側向實際開通位置與設計圖位置不一致,道岔側向速度與線路允許速度不匹配。
(2)建設單位、施工單位、監(jiān)理單位、設備管理部門審圖不嚴謹、不細致,導致現(xiàn)場靜態(tài)驗收時存在差距。
聯(lián)調聯(lián)試時間緊任務重、安全壓力大、標準要求高,但聯(lián)調聯(lián)試核心是安全,因此為安全高效有序推進高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試,從控制試驗列車車速、控制施工安全風險、加強路用機車車輛管理、加強基礎數(shù)據(jù)審核把關、優(yōu)化過程控制等方面提出措施建議。
4.1.1 綜合檢測動車組加裝LKJ-15設備
既有LKJ2000設備最高控車速度為170 km/h,不能滿足試驗需求,新一代LKJ能實時顯示線路頂棚限速、里程、縱斷面、曲線等準確信息,試驗過程中根據(jù)試驗逐級提速需要設置頂棚速度等級,防止司機超速并確保貼線運行,降低司機勞動強度。例如,南昌局集團公司贛龍高鐵線進行了4.4 m線間距逐級提速科學試驗,為實現(xiàn)試驗列車按規(guī)定速度貼線運行和精準交會的試驗目標,CRH380AJ-001、CRH380AJ-002綜合檢測動車組臨時加裝了LKJ-15(新一代為LKJ)設備,最終圓滿完成了4.4 m線間距逐級提速科學試驗。
4.1.2 動車組逐級提速安全措施
通過在地面設置進站信號機提示牌、電分相預告標、線路限速提示牌等臨時標志牌,防止未安裝LKJ裝置的動車組試驗列車在人工控車時出現(xiàn)超速。
4.1.3 強化切除LKJ、ATP控車試驗的管理措施
試驗列車確需切除LKJ、ATP控車時,機務、車務部門和調度所要嚴格執(zhí)行規(guī)定的特殊安全措施,機務部門要對照站場平面圖進行模擬推演,按試驗開行車次提前制作操縱提示卡和操縱示意圖,梳理安全風險點,安排勝任司機值乘,并派勝任人員添乘把關,無關人員不得進入司機室,不得影響司機操縱。各級添乘人員應嚴格執(zhí)行試驗計劃,不違章指揮,不指示試驗列車司機超試驗計劃速度運行。
4.1.4 強化分段重疊區(qū)段逐級提速試驗把控
科學合理分析重疊(交叉)試驗區(qū)段試驗速度級,認真研究重疊(交叉)試驗區(qū)段速度級試驗方案,確保重疊(交叉)區(qū)段按速度級逐級進行提速試驗。
4.1.5 公布反方向LKJ基礎數(shù)據(jù)
聯(lián)調聯(lián)試開始前,鐵路局集團公司同步提報、發(fā)布的聯(lián)調聯(lián)試LKJ基礎數(shù)據(jù)應包含反方向LKJ基礎數(shù)據(jù)。
4.1.6 優(yōu)化高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試試驗流程
高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試試驗流程一般為檢測列車逐級提速、貨物列車逐級提速(客貨共線鐵路)、單組動車組列車逐級提速、重聯(lián)動車組列車逐級提速、信號場景試驗等。單組動車組逐級提速完成后,建議先安排信號ITC試驗和正線信號場景試驗,盡早開通使用列控CTCS-2/CTCS-3設備,實現(xiàn)重聯(lián)動車組逐級提速列車盡可能采用ATP控車,最大限度降低安全風險。
4.2.1 準確把握聯(lián)調聯(lián)試開始時間節(jié)點
若剩余工程較多,過早組織開展聯(lián)調聯(lián)試工作,施工單位為搶施工進度,將大大增加聯(lián)調聯(lián)試人身、行車、施工安全風險,并造成聯(lián)調聯(lián)試推進緩慢。因此,在聯(lián)調聯(lián)試開始前,除確認靜態(tài)驗收報告通過國鐵集團專家組評審[7],還需要認真核實正線(含車站到發(fā)線、綜合工區(qū))精調進度、隧道沖洗、鋼軌打磨、柵欄封閉、道岔工電聯(lián)整、接觸網(wǎng)冷熱滑、新線接入既有線站改施工、CTC設備接入調度所等完成情況和綜合維修工區(qū)是否具備存車功能、技術設備限界測量等進度情況,通過掌握沿線生產(chǎn)生活用房建設情況,以準確把握聯(lián)調聯(lián)試開始時間節(jié)點。
4.2.2 嚴格落實“行車不施工,施工不行車”
(1)嚴格執(zhí)行聯(lián)調聯(lián)試施工管理辦法,比照營業(yè)線施工安全管理辦法,嚴格施工紅線管理,嚴禁無計劃施工、超范圍施工。
(2)施工結束務必做到“工完料清場凈”,加固線路旁邊的施工路料,避免松動侵限刮蹭試驗列車。
(3)規(guī)范施工計劃管理,合理確定施工天窗單元,合理安排施工天窗時間,設備管理單位全過程參與施工作業(yè)監(jiān)管。
(4)嚴格鄰近營業(yè)線施工計劃管理,將電信運營商公網(wǎng)覆蓋施工納入聯(lián)調聯(lián)試施工管理,建設單位負責監(jiān)督電信運營商公網(wǎng)覆蓋施工。
(5)做好柵欄作業(yè)門管理,嚴格執(zhí)行進出柵欄作業(yè)門管理辦法。
(6)聯(lián)調聯(lián)試期間嚴格落實四輪小平板、單軌車上線作業(yè)的規(guī)定,各級安全監(jiān)督部門加強監(jiān)督檢查,加大對違章單位處罰力度。
建設單位與機車車輛管理部門簽訂機車車輛租用協(xié)議時,要明確機車車輛檢修事項。一是機車車輛管理部門需認真履行機車車輛檢修職責;二是建設單位負責監(jiān)督隧道沖洗人員,嚴禁其通過擰緊人力制動機控制速度;三是隧道沖洗人員需提醒隧道沖洗列車司機控制沖洗隧道作業(yè)時的運行速度,同時司機要積極配合控制列車運行速度;四是在無機車車輛檢修裝備的新建鐵路聯(lián)調聯(lián)試,機輛部門要根據(jù)機輛設備狀態(tài),及時提出回送就近機輛檢修基地整備、檢修的建議,確保移動設備絕對安全。
設計單位站后專業(yè)要加強與站前專業(yè)溝通聯(lián)系,站前專業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)生變化后要及時通知站后相關專業(yè)。建設單位要認真組織施工圖審查和施工過程控制,施工單位要嚴格按施工設計圖施工,設備管理單位要認真審核基礎數(shù)據(jù)。現(xiàn)場設備施工過程中,若參數(shù)發(fā)生變化,施工單位要及時修訂列控基礎數(shù)據(jù)表并提供修改說明,建設單位組織設計、施工、監(jiān)理、設備管理等單位進行現(xiàn)場驗收復核后,報送鐵路局集團公司相關專業(yè)管理部門審核。
4.5.1 優(yōu)化聯(lián)調聯(lián)試總體輪廓計劃
結合工程進度,白天安排新線聯(lián)調聯(lián)試,夜間利用既有線天窗時間安排與既有線銜接的聯(lián)絡線聯(lián)調聯(lián)試項目,試驗項目按“趕前不趕后”的安排原則,統(tǒng)籌考慮試驗與克缺施工。通過調整試驗區(qū)段優(yōu)化試驗總體輪廓計劃,安全高效有序推進聯(lián)調聯(lián)試工作。
4.5.2 倒逼剩余工程完成時間節(jié)點
根據(jù)試驗進度和工作量,倒逼既有車站站改施工進度,鐵路局集團公司主管部門要積極安排引入既有線信號施工。建設單位要積極組織協(xié)調施工中有關問題,倒逼剩余工程具備聯(lián)調聯(lián)試試驗條件。
4.5.3 周密編制試驗計劃
建議鐵路局集團公司各相關部門認真審核試驗計劃中行車事項、安全事項,及時發(fā)布次日聯(lián)調聯(lián)試運輸組織計劃,防止計劃中出現(xiàn)試驗進路區(qū)段存在未掛網(wǎng)的線路。同時給各部門、單位預留核對計劃時間,以便發(fā)現(xiàn)錯誤及時更正。聯(lián)調聯(lián)試運輸組織計劃公布后,試驗計劃如無不妥建議盡量不要修改,以免學習傳達不到位,造成工作脫節(jié)。
4.5.4 扎實做好聯(lián)調聯(lián)試日常工作
(1)認真組織聯(lián)調聯(lián)試輪廓計劃討論會議,組織會簽審核聯(lián)調聯(lián)試每日運輸組織計劃。
(2)組織確認綜合檢測列車上線條件,確保綜合檢測列車安全。
(3)組織每日行車條件確認。施工單位、建設單位、設備管理單位要認真確認行車條件。
(4)鐵路局集團公司、建設單位、中國鐵道科學研究院集團有限公司嚴格逐級提速簽認。(5)組織聯(lián)調聯(lián)試日交班會,協(xié)調解決存在問題。(6)高效精準做好應急處置,及時組織處置聯(lián)調聯(lián)試過程中的突發(fā)事件,以調整后續(xù)試驗計劃。
高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試工作是一項龐大的系統(tǒng)工程,需鐵路局集團公司、檢測單位、建設單位、設計單位、施工單位、監(jiān)理單位和設備供應商密切配合,嚴格執(zhí)行試驗大綱,科學合理地編制實施方案、施工管理辦法、行車組織細則、作業(yè)門管理、接觸網(wǎng)停送電管理辦法等規(guī)章制度,周密制定安全保障措施和應急預案,重點把控聯(lián)調聯(lián)試組織領導、規(guī)章制度建設、施工組織管理、運輸組織計劃編制、添乘把關、切除ATP和LKJ裝置運行、應急處置等關鍵環(huán)節(jié)。相關研究成果在福州—平潭鐵路聯(lián)調聯(lián)試中取得了良好效果,確保了福州—平潭鐵路聯(lián)調聯(lián)試人身安全、行車安全、施工安全和設備安全,可為高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試安全管理提供參考。