動(dòng)態(tài)測(cè)試至少應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容:
1)過分相測(cè)試:檢查車載設(shè)備能夠正常輸出過分相控制信號(hào)、過分相有效信號(hào);
2)測(cè)速測(cè)距性能測(cè)試:檢查車載設(shè)備在各種場(chǎng)景下的測(cè)距精度,如列車施加最大常用制動(dòng)、列車施加牽引、低粘著條件下等場(chǎng)景;
3)應(yīng)答器報(bào)文接收測(cè)試:檢查車載設(shè)備能否正確接收應(yīng)答器報(bào)文;
4)牽引和制動(dòng)性能測(cè)試:檢查車載設(shè)備配置參數(shù)在各種場(chǎng)景下的適應(yīng)性,如列車加速、恒速、觸發(fā)最大常用制動(dòng)、弱常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)等場(chǎng)景。
此外,還需要考慮列車重聯(lián)等情況下的型式試驗(yàn)。
2.聯(lián)調(diào)聯(lián)試
高速鐵路系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng),由許多相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成。高速鐵路系統(tǒng)大致可分為高速列車、工務(wù)工程、牽引供電、列控系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)調(diào)度和客運(yùn)服務(wù)6個(gè)子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)又由許多相對(duì)獨(dú)立且相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)。高速鐵路的聯(lián)調(diào)聯(lián)試需要對(duì)高速鐵路系統(tǒng)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的測(cè)試,是保障高速鐵路大系統(tǒng)正常開通和運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。
在聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中,車載設(shè)備是列控系統(tǒng)中關(guān)鍵的被測(cè)對(duì)象,一方面需要在各種正常的場(chǎng)景下開展相關(guān)測(cè)試,驗(yàn)證列控系統(tǒng)相關(guān)的配置和功能是否與設(shè)計(jì)目標(biāo)一致,驗(yàn)證車載設(shè)備設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)是否滿足需求;另一方面,需要在各種邊界載荷條件下或異常場(chǎng)景下開展測(cè)試,分析確認(rèn)列控系統(tǒng)的響應(yīng)是否滿足RAMS需求,驗(yàn)證車載設(shè)備的可靠性、可用性和安全性。
聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段是高速鐵路開通運(yùn)營(yíng)前的必經(jīng)階段,通過高速鐵路的聯(lián)調(diào)聯(lián)試,發(fā)現(xiàn)并糾正數(shù)據(jù)設(shè)備和集成方案方面的錯(cuò)誤,同時(shí)也對(duì)車載設(shè)備的功能進(jìn)行了比較完備的測(cè)試,通過模擬各種可能發(fā)生事故的外部和內(nèi)部條件進(jìn)行安全方面的測(cè)試,總結(jié)真實(shí)故障發(fā)生的頻率和概率,提高了車載設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的安全性。
3.互聯(lián)互通測(cè)試
依托武廣高速鐵路、鄭西高速鐵路和廣深港高速鐵路,我國(guó)建立了CTCS-3級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的3個(gè)技術(shù)平臺(tái),也形成了各具特色的符合我國(guó)國(guó)情的3種不同類型的車載設(shè)備,具體包括基于瑞典龐巴迪公司平臺(tái)的CTCS3-300T車載設(shè)備、基于意大利安薩爾多公司平臺(tái)的CTCS3-300S車載設(shè)備和基于日本日立公司平臺(tái)的CTCS3-300H車載設(shè)備。而我國(guó)高速鐵路建設(shè)的總體目標(biāo)是CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)具備跨線運(yùn)行的能力,即裝備不同技術(shù)平臺(tái)的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車載設(shè)備列車,能夠在裝備不同技術(shù)平臺(tái)的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備的線路上安全不間斷運(yùn)行,同時(shí)實(shí)現(xiàn)線路上CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)所要求的功能需求和性能指標(biāo),并且均滿足統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
為達(dá)成高速鐵路建設(shè)的目標(biāo),滿足高速鐵路網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需求,必須驗(yàn)證裝備這3種平臺(tái)的列控系統(tǒng)能夠在各條高速鐵路上安全、不間斷地運(yùn)行,并滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所規(guī)定的性能,具備跨線運(yùn)行的能力。針對(duì)該需求,依據(jù)鐵道部頒布的《CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例(V3.0)》(科技運(yùn)【2009】59號(hào)),各相關(guān)研究單位根據(jù)各自的測(cè)試案例集聯(lián)合制定了互聯(lián)互通測(cè)試序列。測(cè)試序列中,其中一些測(cè)試案例是針對(duì)車載設(shè)備的功能測(cè)試,如DMI顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,還有一些是測(cè)試地面設(shè)備功能的案例?;ヂ?lián)互通測(cè)試序列通過鐵道部審核后,鐵道部頒布了《CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室車載設(shè)備互聯(lián)互通測(cè)試序列(V1.0)》(運(yùn)基信號(hào)【2010】849號(hào))。進(jìn)行互聯(lián)互通測(cè)試時(shí),測(cè)試單位將與互聯(lián)互通測(cè)試有關(guān)的案例進(jìn)行篩選,再利用這些測(cè)試案例組成第三三方車載設(shè)備互聯(lián)互通測(cè)試所使用的測(cè)試序列。測(cè)試通過后,裝備不同車載設(shè)備的列車才具備跨線運(yùn)行條件。
車載設(shè)備的檢修與維護(hù)安全技術(shù)
由于列控車載設(shè)備本身既有的復(fù)雜性和外部工作環(huán)境的復(fù)雜性(如車輛運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)、電磁干擾、溫度濕度、雨雪惡劣天氣等外來(lái)因素的影響),這些都可能會(huì)車載設(shè)備的正常工作。列控車載設(shè)備檢修的檢修與維護(hù)是保障高速鐵路安全、可靠運(yùn)用的前提。
1.日常檢修與維護(hù)
高速鐵路列控車載設(shè)備與傳統(tǒng)的信號(hào)設(shè)備相比存在較大的差異,高速鐵路的列控車載設(shè)備的系統(tǒng)集成度更高,軟件和硬件復(fù)雜度較傳統(tǒng)信號(hào)設(shè)備呈現(xiàn)級(jí)數(shù)增長(zhǎng),加上故障導(dǎo)向安全理念的運(yùn)用,故障的隱蔽性和突發(fā)性很強(qiáng),采用傳統(tǒng)的檢測(cè)手段和方法往往無(wú)法滿足故障檢測(cè)的需要。
目前,車載設(shè)備的日常維護(hù)和檢修一般都在動(dòng)車維修基地進(jìn)行。高速鐵路列控車載設(shè)備本身具備故障提示和故障代碼指示功能。結(jié)合實(shí)際的維護(hù)需求,車載設(shè)備都配套了較為完善的便攜式檢測(cè)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置(簡(jiǎn)稱DMS),具有輔助維修、記錄下載分析、記錄統(tǒng)計(jì)等功能。相關(guān)檢測(cè)設(shè)備都安裝在動(dòng)車組相應(yīng)的機(jī)柜內(nèi),在列車運(yùn)行中完成車載設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)、應(yīng)答器位置及報(bào)文、軌道電路傳輸特性等信息的采集,數(shù)據(jù)通過無(wú)線方式實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛鏀?shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)故障信息的自動(dòng)采集和實(shí)時(shí)分析。
車載設(shè)備投入使用后,設(shè)備供應(yīng)商會(huì)按照預(yù)定安排,組織對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和使用人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),建立完善的維護(hù)體系,確保能夠及時(shí)下載相關(guān)的故障診斷記錄,對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的每一起故障進(jìn)行分析,在改善系統(tǒng)的可用性的同時(shí)確認(rèn)是否存在安全相關(guān)問題。
由于列控車載設(shè)備故障的復(fù)雜性和多樣性,為保證車載設(shè)備日常故障分析和定位的準(zhǔn)確性,一方面在車載設(shè)備的日常檢修和維護(hù)中逐步形成了維修工區(qū)、車載設(shè)備工作站維護(hù)人員、電務(wù)段技術(shù)骨干、車載設(shè)備供應(yīng)商售后服務(wù)人員、技術(shù)專家聯(lián)合分析的分層負(fù)責(zé)制,24小時(shí)不間斷響應(yīng)處理。系統(tǒng)故障發(fā)生后,第一時(shí)間由維修工區(qū)或工作站維護(hù)人員下載相關(guān)記錄數(shù)據(jù)分析,對(duì)于常見的故障電話與設(shè)備供應(yīng)商售后服務(wù)人員溝通后,上報(bào)電務(wù)段批準(zhǔn)后直接采取整治措施;對(duì)于不常見的復(fù)雜故障,由維修工區(qū)或工作站維護(hù)人員下載相關(guān)記錄數(shù)據(jù)并提供給設(shè)備供應(yīng)商技術(shù)專家進(jìn)行分析,提供具體的整治措施或解決方案,再通過維修工區(qū)或工作站維護(hù)人員具體執(zhí)行。另一方面,車載設(shè)備供應(yīng)商結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的故障情況,歸納整理了相應(yīng)的故障處理手冊(cè),對(duì)各類典型故障的特點(diǎn)、故障分析過程、故障排除措施等一一進(jìn)行了總結(jié),作為現(xiàn)場(chǎng)分析和處理故障的依據(jù)。這些都確保了現(xiàn)場(chǎng)故障的分析與處理能夠在第一時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確完成,切實(shí)保證了列控車載設(shè)備運(yùn)營(yíng)過程中的可靠性和安全性。
2.車載設(shè)備的高級(jí)檢修
為保證高速鐵路列控車載設(shè)備高級(jí)檢修的運(yùn)用質(zhì)量,按照高速鐵路列控車載設(shè)備各部件的壽命周期及檢修工作量,鐵道部印發(fā)了《動(dòng)車組CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備高級(jí)檢修規(guī)程》(技術(shù)規(guī)章編號(hào)TG/XH202-2012),將高速鐵路列控車載設(shè)備修程劃分為一、二級(jí)運(yùn)用檢修和三、四、五級(jí)高級(jí)檢修,其設(shè)定與動(dòng)車組修程配套。
其中,三級(jí)修對(duì)應(yīng)列控車載設(shè)備在新出廠后隨動(dòng)車組運(yùn)行120萬(wàn)公里(CRH2C一階段動(dòng)車組90萬(wàn)公里)進(jìn)行的檢修;四級(jí)修對(duì)應(yīng)列控車載設(shè)備在新出廠后隨動(dòng)車組運(yùn)行240萬(wàn)公里(CRH2C一階段動(dòng)車組180萬(wàn)公里)或480萬(wàn)公里(CRH2C一階段動(dòng)車組360萬(wàn)公里)進(jìn)行的檢修;五級(jí)秀對(duì)應(yīng)列控車載設(shè)備在新出廠后隨動(dòng)車組運(yùn)行360萬(wàn)公里(CRH2C一階段動(dòng)車組270萬(wàn)公里)進(jìn)行的檢修。
列控車載設(shè)備的主要檢修部件包括:安裝于車頂?shù)腉SM-R天線;安裝于車內(nèi)的主機(jī)、人機(jī)界面(DMI)、應(yīng)答器信息接收裝置(BTM)等;安裝與車底的速度傳感器、雷達(dá)、軌道電路讀取單元(TCR)天線、BTM天線,相關(guān)電纜及接線盒;列控設(shè)備動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置(DMS)。在各個(gè)階段的檢修中,對(duì)包含設(shè)備清掃、配件更換、設(shè)備狀態(tài)檢查、外部電纜測(cè)試、靜態(tài)調(diào)試、廠內(nèi)動(dòng)態(tài)測(cè)試、線路動(dòng)態(tài)測(cè)試在內(nèi)的一系列工作都進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,明確了檢修原則。相關(guān)檢修流程的制定和檢修計(jì)劃的實(shí)施,也確保了車載設(shè)備工作的可靠性和安全性。
展望
我國(guó)高鐵經(jīng)過近幾年的飛速發(fā)展,取得了巨大的成就。中國(guó)高鐵已成為一個(gè)品牌,甚至是一張國(guó)家的名片,在國(guó)際上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。高速鐵路在帶動(dòng)沿線相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、時(shí)間效益、節(jié)能環(huán)保、舒適性、安全性、提高公眾自豪感等方面的社會(huì)效益也得到了驗(yàn)證。
另一方面,由于包含高速鐵路列控車載設(shè)備在內(nèi)的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)研究、應(yīng)用和發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較短,高速鐵路列控車載設(shè)備相關(guān)的安全技術(shù)仍在不斷發(fā)展進(jìn)步,在未來(lái)還有很長(zhǎng)的路要走。我們?cè)趯?shí)際工作中,必須始終深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,牢固樹立安全管理的理念,強(qiáng)化安全意識(shí),建立健全安全保障體系,全力確保高速鐵路的安全可靠運(yùn)營(yíng)。
參考文獻(xiàn)
[1]《中國(guó)高速鐵路安全技術(shù)體系》,耿志修,[期刊論文]-中國(guó)鐵路2010(12)
[2]《基于CENELEC鐵路標(biāo)準(zhǔn)的列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)車載設(shè)備研究與設(shè)計(jì)》,郜春海,唐濤,燕飛,[期刊論文]-鐵道學(xué)報(bào)2006(02)
[3]《高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試系統(tǒng)可靠性分析方法的研究》,李琴,中國(guó)鐵道科學(xué)研究院,[期刊論文]-中國(guó)鐵道科學(xué)2011(03)
[4]《高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試方法論》,王瀾,中國(guó)鐵道科學(xué)研究院,[期刊論文]-中國(guó)鐵道科學(xué)2011(03)
[5]《中國(guó)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)互聯(lián)互通的研究與分析》,劉人鵬,北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司,[期刊論文]-鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)(RSCE)2012(04)
[5]《CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備實(shí)驗(yàn)室互聯(lián)互通測(cè)試方法》,劉雨,唐濤,李開成,袁磊,北京交通大學(xué),[期刊論文]-鐵道通信信號(hào)2011(12)
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