城市轨道交通地铁既有线停车场室内信号系统改造倒接调试方案浅析

城市轨道交通地铁既有线停车场室内信号系统改造倒接调试方案浅析

王式磊

中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司上海200436

摘要：地铁既有线信号系统停车场室内改造项目中，室外既有设备利旧；新旧系统倒接能否安全、准确是保证地铁运营安全、准点、高效的重要环节；在调试阶段，既要保证地铁线路正常运营，又要对新系统进行调试，进行新系统室内外一致性试验；新系统室内外一致性试验完成后，又要将室外设备倒接至旧系统，保证列车正常运营；制定科学合理、安全的倒接调试方案对保证既有线地铁正常运营尤为重要，本文旨在探讨地铁既有线停车场室内改造信号系统倒接调试方案。

关键词：VPI、iLOCK（计算机联锁、微机监测）

1概述

城市轨道交通运营线路停车场信号系统设备使用年限限制、设备老化，需要更新，以保证地铁正常运营。城市轨道交通地铁停车线信号系统改造主要节点为：安装-调试-倒接开通-正式运营。

调试的目的是为了更可靠、更安全的保证运营，是由建设转向运营关键一环；室内新系统调试完成后，室外既有设备倒接至旧系统，保证既有设备正常使用，倒接调试尤为重要；本文以上海5号线信号系统改造剑川路停车场室内改造为例探讨新旧系统倒接调试方案；5号线剑川路停车场是将既有VPI计算机联锁升级为iLOCK计算机联锁系统；升级后的系统为：2*2，2取2双CPU计算机联锁系统。

2调试过程的问题

在调试阶段，室外设备为既有线运营设备和新系统调试共用设备外，室内新旧系统设备各自独立，不影响地铁正常运营；鉴于地铁停车场运营线路特点，利用地铁出库后至地铁回库前这段时间进行调试，又要兼顾正线运营列车故障后，停车场进出替换列车及抢险车；停运时间短，又要保证地铁正常运营；调试周期长，在调试和运营过程中，需要对新旧系统不停的在‘运营’和‘调试’间切换，增大了信号设备的故障风险，使运营安全压力增大，运营风险提高；如何保证新旧系统设备在‘运营’和‘调试’两种状态下的安全切换是既有线信号系统停车场改造项目成功与否的关键。

3道岔调试方案构思

解决上述问题是在既有线信号设备机房内安装新旧系统倒接柜，通过控制继电器电源开关，使继电器吸起和落下时，进行室外设备在新旧系统间倒接。（倒接柜采用既有线信号设备管理模式管理）；在新旧系统转换过程中，利用倒接柜继电器节点控制设备在‘运营’和‘调试’两种状态；列车进出库运营时段，倒接柜继电器节点开处于“落下”状态，接通既有室外设备，保证停车场既有线路日常’运营’的正常进行；在列车出库后至列车回库前，倒接柜继电器接点处于“吸起”状态，接通新设备进行’调试’。

3.1倒接柜工作原理

（1）当电源开关接通时，倒接柜继电器吸起，室外既有设备接通iLOCK计算机联锁系统，切断既有VPI计算机联锁系统，进行新系统调试；

（2）当电源开关断开时，倒接柜继电器落下，室外既有设备接通VPI计算机联锁系统，切断iLOCK计算机联锁系统，保证运营正常。

（3）实际使用中，在倒接柜上用显著的标签标注既有设备，并严格执行既有设备管理模式；

4倒接调试方案实施原则

由于上海5号线白天处于载客运营状态，倒接调试需要利用列车出库后至列车回库前这段时间，通过倒接柜继电器电源开关接通至“调试”状态，将室外既有设备倒接到新iLOCK计算机联锁系统进行调试；列车回库前，通过倒接柜继电器电源开关断开至“运营”状态，将室外既有设备倒接到旧VPI计算机联锁系统，保证正常运营；倒接过程中，任何细小的故障都可能给运营带来影响。所以整个过程将由可靠的设备和严格的流程来保证。

设置新旧系统倒接柜的目的是可以快速地在运营状态和调试状态之间切换，减少调试工作对运营的影响。新旧系统倒接柜的设置原则如下：

4.1当倒接开关柜在“运营”位置时，对新系统的室内信号设备是电气隔离的，旧系统设备工作可以照常进行，不会对运营造成影响；反之，当倒接开关柜在“调试”位置时，对旧系统的信号设备是电气隔离的，新系统信号设备的调试工作不会对既有设备造成误动作和影响；

4.2新旧系统倒接柜只应用于新、旧设备互相排斥的场合，对于可以不设置新旧系统倒柜的地方，尽量不设置新旧系统倒接柜，减少新旧系统倒接数量和倒接的复杂度；

4.3新旧系统倒接柜是设置在室内的，要尽量在室内集中设置，以方便倒接切换的进行；

5倒接柜安装及方案实施步骤

本实施方案分三个阶段完成：

第一阶段：新旧系统倒接柜安装确认，包括新旧系统倒接柜装置至新\旧系统的配线校核；

第二阶段：旧系统接入倒接柜，试运行2-3天无异常，各方评估后在进行后续调试操作；

第三阶段：所有室外设备接入，各方评估后根据计划将所有倒接的室外设备接入至倒接柜；

5.1第一阶段：倒接柜安装确认

（1）新系统设备安装完毕，新系统至倒接柜设备配线完成，涉及新旧系统倒接设备的配线全部完成；

（2）施工内容：

倒接柜位置确认--新旧系统倒接柜安装确认—新系统倒接柜至新系统、室外既有设备、室外电缆配线并核对；

5.2第二阶段：室外设备接入倒接柜

（1）施工区域内所有室外需用倒接的信号设备停用，根据‘新旧系统倒接柜配线核对表’进行新旧系统倒接柜端子至室外设备电缆盒配线并校核，联锁实验正确后，试运行2-3天无异常，各方评估后在进行后续调试操作

（2）施工内容：

核对新旧系统倒接柜端子至既有系统分线盘处线缆配线--倒接柜侧线缆接入对应的倒接柜端子，在倒接开关柜配线核内做好标注；

5.3所有室外设备接入，各方评估后根据计划将所有倒接的室外设备接入至新旧系统倒接柜；

（1）通过室外既有设备试接入阶段让现场人员熟悉整个倒接安装步骤，按照计划依次完成所有室外设备接入，联锁实验正确

（2）施工步骤：

根据计划依次申请施工点，把既有室外设备逐步接入倒接柜；

6倒接开关柜管理措施

设备一旦接入新旧倒接柜后，该倒接柜将纳入运营管理，操作新旧系统倒接柜装置，需要维保运营按照既有线设备管理模式使用。

7倒接柜原理图:

7.1转接原理：

运营时段：继电器落下状态，11-13接点接通，既有线分线盘室内电缆接通既有线系统分线盘，既有系统启用；

要点调试时段：继电器吸起状态，11-12接点接通，既有线分线盘室外电缆接通新系统分线盘，新系统启用；

8运营过渡拆除倒接柜

（1）当新系统启用以后需要拆除倒接柜，采取分步拆除的方式进行；

（2）依次更换既有线停车场室外设备，更换每个既有设备，拆除倒接柜内部一根控制线，直至所有需要倒接的设备倒接完成，拆除倒接柜；

（3）每个倒接施工点，需要重新进行联锁一致性实验，直至倒接完成，拆除完毕；

9保障措施

（1）室内外一致实验

（2）电气性能测试

（3）检查设备倒接切换后能够正常工作

（4）调试工作完成后，设备异常，启用故障处理流程，如故障不能排除，切换至既有设备状态，以保证正常运营

（5）留守技术人员保驾

城市轨道交通信号系统是地铁安全、高效正常运营的保障，科学、安全、合理的组织既有线停车场信号系统改造，制定有效的调试方案，是保证地铁新系统代替旧系统改造的关键。