沪宁城际铁路联调联试情况介绍.ppt

1 沪宁城际铁路联调联试概述 中国铁道科学研究院高速铁路系统试验国家工程实验室上海铁路局 沪宁城际铁路股份有限公司2010年5月 一 沪宁城际铁路概况二 试验列车及速度三 联调联试内容四 试验方法与手段五 试验情况介绍 介绍内容 一 沪宁城际铁路概况 沪宁城际铁路位于上海市 江苏省境内 自上海站至南京站 正线全长约300 2km 3 设计时速300km h以上 正线线间距4 8m 一般最小曲线半径2200m 最大坡度20 共设桥梁165座 隧道5座 桥梁和隧道长度占全长的66 37 全线设置上海 上海西 南翔北 昆山南 苏州 无锡 常州 镇江 宝华山 仙林和南京等21个车站 全线采用CRTS 型板式无砟轨道 牵引供电系统采用AT供电方式 接触网采用全补偿弹性链形悬挂 南京站至上海站采用CTCS 3级列控系统 南京跨线车联络线 虹桥线 南京西存车场走行线 南翔动车走行线采用客专CTCS 2级列控系统 二 试验列车及速度 1动车组采用安装轨道检测 接触网检测 通信检测 动力学性能监测设备和CTCS 3级ATP车载设备的CRH2 061C和CRH2 068C动车组进行逐级提速联调联试和交会试验 采用CRH2 061C CRH2 068C动车组和2组本线运用动车组进行客运专线CTCS 2级 CTCS 3级列控系统的联调联试 进行跨线列车适应性验证时 采用1 2组200 250km h的动车组 二 试验列车及速度 运行试验根据需要采用不同数量的动车组 满图行车时采用配属到位的全部动车组 运行试验期间同时进行供电能力测试 二 试验列车及速度 单列动车组逐级提速联调联试的速度级为180km h 200km h 220km h 240km h 260km h 280km h 300km h 310km h 320km h 330km h 340km h 350km h 每个速度级运行1 4个往返 正式试验前 进行地面测点的5km h准静态标定 进行试验时 在符合行车安全标准前提下逐级提速 更高速度试验 由现场指挥小组根据试验数据确定 二 试验列车及速度 重联动车组逐级提速联调联试的速度级为300km h 310km h 320km h 330km h 340km h 350km h 每个速度级运行1 2个往返 列车交会试验速度级为250 250 300 300 320 320 330 330 340 340 350 350km h 每个速度级交会次数2 3次 二 试验列车及速度 18号无砟轨道道岔侧向试验以70 80 90km h各运行3个往返 42号无砟轨道道岔侧向试验以120 140 150 160 170km h各运行3个往返 正式试验前 进行地面测点的5km h准静态标定 接触网静态几何参数检测时动车组运行速度不超过60km h 逐级提速联调联试时 动车组ATP隔离运行 信号系统功能测试的速度按ATP速度曲线控车 全线拉通动车组的速度按ATP速度曲线控车 二 试验列车及速度 检测列车采用内燃机车 电务试验车 上海局WX25T999285 综合检测车 铁科院SY25K998799 隔离车 内燃机车组成的检测列车进行检测 检测最高速度为160km h 试验期间 采用CRH2 061C和CRH2 068C动车组同时进行检测 沪宁城际铁路联调联试内容包括采用检测列车和动车组对牵引供电 通信信号 线桥隧 振动噪声 电磁兼容 综合接地 空气动力学 客运服务系统和防灾安全监控系统等进行检测试验 同时根据检测结果对各系统进行调试与精调 三 联调联试内容 12 考核动车组按设计要求运行条件下的供电能力 考核变电所引入电源的电能质量 检验供变电系统的安全性 稳定性和可靠性 验证供变电系统是否满足设计和运行要求 1 供变电系统联调联试 13 2 1弓网受流性能试验测试接触网与单列 双列重联动车组的弓网受流性能 评价接触网与动车组的弓网适应性 并根据测试结果指导接触网的精调 2 接触网系统联调联试 2 2接触网性能试验测试接触网断面的静态弹性 动态抬升量 评价接触网性能是否达到设计要求 14 2 3动车组自动过分相性能试验测试动车组自动过分相装置性能是否满足要求 验证动车组是否能够安全通过分相区 2 接触网系统联调联试 2 4接触网非接触测量通过测量接触网静态几何参数 验证施工误差 为施工单位提供接触网精调的依据 使施工满足设计要求和施工允许误差 15 通过对沪宁城际铁路通信系统的联调联试 对通信系统的性能指标 功能 接口等进行测试和动态调试 使通信系统达到设计要求 验证GSM R数字移动通信系统在列车高速运行条件下的场强覆盖 网络服务质量 承载业务等 重点是验证承载CTCS 3列控业务的系统特性 服务质量以及可靠性等 验证沪宁城际铁路通信系统为客运服务 信号等系统提供通信服务的质量和可靠性等 3 通信系统联调联试 16 测试验证客运专线CTCS 3级列控系统的功能 安全性 可靠性 根据试验结果 进行系统调试 指导软件升级 同时结合相关子系统的静态测试数据和结论 为系统结构完善与优化 系统验收与开通 制定运营组织方案和规章制度 指导系统维护管理提供依据 4 信号系统联调联试 17 通过对沪宁城际铁路客运服务系统的内部接口关系 外部接口关系 售检票业务流程 旅客服务业务流程 通信网络性能进行测试 确认客运服务系统是否达到设计要求 并根据测试结果 指导客运服务系统的优化设计 5 客服系统联调联试 通过对现场监测设备 监控单元 监控数据处理设备 调度所设备 传输网络及系统对外接口组成的防灾安全监控系统的动态测试 验证系统是否达到设计要求 6 防灾安全监控系统联调联试 18 通过对沪宁城际铁路动车组正常运行和故障条件下牵引回流 轨道电位等内容的测试与分析 对综合接地系统的技术性能与技术指标等进行验证 分析与评价 通过测试发现问题 为综合接地系统进一步优化提供依据 7 综合接地测试 8 电磁兼容测试 通过动车组高速运行条件下对外部电磁辐射的测量和接触网工频电磁场的测量 检验沪宁城际铁路无线电干扰和工频电磁场是否满足相关标准要求 19 测试沪宁城际铁路典型桥梁 路基区段在高速动车组以不同速度运行时的环境辐射噪声 振动以及声屏障的降噪效果和结构气动力影响 评价环境噪声 振动是否满足相关标准要求 并为其他城际铁路的减振 降噪设施的设计及环境管理提供依据 9 振动噪声测试 20 通过测试动车组以不同速度运行时典型路基及过渡段的动态响应 动变形 竖向振动加速度等 结合沪宁城际铁路路基基床土体的强度特性 分析路基及过渡段结构在实车运行条件下的动力特性及工作状态 评价动车通过该类填料的路基及过渡段时的适应性与平稳性 进而判断其设计合理性 为沪宁城际铁路的运营管理提供基础数据 10 路基及过渡段动力性能测试 21 通过对沪宁城际铁路轨道结构和扣件系统进行动力性能测试 确定其性能是否满足相关技术标准和设计要求 评价轨道结构的安全性 稳定性 轨道垂向刚度的合理性及振动特性 同时结合轨道状态检测和动车组动力学性能检测 为轨道结构的综合评价提供依据 11 轨道动力性能测试 22 通过实车逐级提速试验 考核动车组直 侧向通过客运专线18号无砟道岔 42号无砟道岔的安全性 平稳性和旅客舒适性 翼轨 心轨 扣件系统 转换和锁闭装置 轨枕埋入式无砟轨道等关键部件的适应性 验证道岔轨道刚度的合理性 岔区轨道刚度的均匀性 道岔前后轨道刚度过渡的平顺性 依据测试数据 进行道岔精调 12 道岔联调联试 23 通过测试桥梁自振特性和动车组以各种速度通过典型桥梁时的动力响应 包括竖横向自振频率 阻尼比 动应变 动挠度 梁端转角 动力系数 竖横向振幅 强振频率 竖向振动加速度 支座竖向动位移等 据以判断结构在动载作用下的工作状态 包括大跨度桥梁与相邻小跨度桥梁的过渡 长大桥梁等跨布置引起的竖向周期性不平顺效应 评价桥梁是否具有合理的竖向和横向刚度 分析 评价动车组通过桥梁时的平稳性和安全性 13 桥梁动力性能测试 24 通过测试隧道内瞬变压力 隧道洞口微气压波和列车风 为论证隧道断面参数的合理性和辅助坑道优化设计提供依据 14 隧道内气动效应测试 通过探地雷达对无砟轨道路基填筑状况 基床表层厚度 内部积水情况进行探测 同时结合路基动态测试对典型区段底座 支承层 与路基的接触情况的检测 评价线路状况是否满足设计要求 评价沪宁城际铁路路基的总体性能 为线路运营和管理提供基础资料 15 路基结构车载探地雷达测试 25 监测CRH2 061C CRH2 068C动车组通过沪宁城际铁路不同区段运行的稳定性 平稳性 分析线路对动车组动力学性能的影响 依据测试数据 进行轨道状态精调 16 动车组动力学性能监测 通过试验准备阶段和试验过程中对轨道 接触网状态和应答器 轨道电路 补偿电容的工作状态进行检测 依据检测结果进行调整 17 轨道 接触网 信号设备综合检测 26 通过测试两列动车组在沪宁城际铁路明线区段交会过程中的列车内外空气压力变化 比较交会侧和非交会侧空气压力变化的差异 结合交会过程中监测的动车组动力学特性 分析交会过程中的空气动力学效应对动车组车体强度 乘坐舒适度和运行安全性等方面的影响 18 列车空气动力学测试 27 通过运行图参数测试 故障模拟 应急救援演练 按图行车 检验各系统在正常与非正常条件下运输组织的适应性 验证行车组织方式能否满足运营要求 检验设备故障和自然灾害条件下的应急处理能力 为完善科学合理的运输组织方案提供技术依据 19 运行试验 28 四 试验方法及手段 沪宁城际铁路联调联试采用移动检测设备与地面测试设备相结合 室内试验与现场试验相结合 仿真与在线试验相结合的方法 集成了目前世界上先进成熟的检测设备 采用了数字化 网络化测试系统 各类检测车 高速综合检测列车 试验动车组等移动测试装备 在不同速度等级下 对沪宁城际铁路全线进行了全面的检验与验证 29 一 轮轨关系检测与试验 采用轨道检查车 对轨道几何状态进行低速检测 采用试验动车组 在200km h以上各速度等级进行轨道动态性能检测 采用0号综合检测列车 进行沪宁城际铁路轨道几何状态评价 轨检系统装载了由陀螺仪 磁电式加速度计组成的惯性基准平台和激光测量装置 以及GPS精确定位系统 1 轨道几何状态检测 30 采用试验动车组 在200公里以上各速度等级下 全线采集轮轴横向力 垂向力 垂直与横向加速度 纵向 横向 垂直位移等海量数据 评判高速列车在沪宁全线不同速度等级下的脱轨安全性 运行稳定性和平稳性 在高速试验动车组转向架上 布设了加速度传感器 位移传感器 压力传感器 安装了高速测力轮对 2 动车组动力学响应测试 31 采用光学非接触测量系统 对接触网结构几何参数进行准静态检测 采用试验动车组 在200公里以上各速度等级下 全线检测动态接触压力 接触线动态高度 离线 火花 硬点 并对受电弓运行状态进行图像监测 车上装载了弓网接触力测量系统 导线平顺性测量系统 离线 火花 检测仪 高速图像采集与识别装置等设备 二 弓网关系检测与试验 32 采用试验动车组 测试两列车交会情况下的车 内外的空气压力的分布和变化情况 试验动车组结合地面测试设备 检测通过隧道工况下的压力波 微气压波 隧道附加阻力 三 流固耦合关系检测与试验 33 四 CTCS 3级列车运行控制系统检测与试验 采用试验动车组在不同速度等级下 对CTCS 3级列车运行控制系统进行全功能检测 及性能和安全性验证 实验室仿真与线路试验相结合 采用了列车运行控制地面仿真系统 采用司法记录单元 JRU 和外接车载数据记录仪 ODL 检测车载ATP设备信息 采用协议适配器 VIA RBC维护终端 司法记录器 WJRU 和ISDN服务器接口监测设备 检测RBC设备内部工作状态和外部设备接口的数据传输情况 采用GSM R无线网络监控设备 检测无线网络车载和地面中心接口的工作状态 34 五 试验情况介绍 为保证沪宁城际铁路联调联试及运行试验的顺利进行 在 铁道部联调联试及运行试验协调组 领导下 成立 沪宁城际铁路联调联试及运行试验现场指挥组 组长单位由上海铁路局担任 负责联调联试的组织实施 行车和试验安全 副组长单位由铁科院 沪宁城际铁路公司担任 沪宁城际铁路公司负责联调联试配合 后勤保障 组织工程建设单位对线路状态和接触网状态进行调整 负责施工现场安全管理 在试验期间组织相关人员配合进行安全防护 铁科院负责具体联调联试及运行试验测试工作 1 组织机构 35 2 1上海铁路局牵头负责联调联试及运行试验的组织实施 参加试验大纲的编制 按铁道部批联调联试及运行试验大纲进行实施方案和列车运行计划编制 制定行车组织 设备使用和维修 施工管理 安全管理等规章 制度 办法和措施 以及设备故障和事故情况下的应急处理预案和办法 应急救援方案等 在试验前牵头确认试验条件 全面负责行车组织 施工管理以及试验期间的安全防护与保卫工作 全面负责试验机车和车辆的整备维修 确保上线运行的试验机车和车辆始终处于良好状态 配合测试单位开展试验工作 牵头组织完成相关行车设备的整治精调 对施工单位和系统集成商进行的设备调试 问题整改和系统优化统筹安排和指导 协调解决联调联试及运行试验中相关问题 检查计划执行情况 对试验项目安排进行合理调整 参加试验报告的编写 2 现场有关单位的分工 36 2 2沪宁城际铁路股份有限公司负责组织设计单位提供相关技术资料 参加编制联调联试及运行试验大纲 实施方案 试验报告 负责完成剩余工程的施工组织 在铁路局牵头组织下 安排施工单位或集成商配合试验工作 对线桥设备和 四电系统 客运服务系统及防灾安全监控等系统进行整治 调整和优化 达到联调联试及运行试验大纲的要求 负责施工现场安全管理 在试验期间组织相关人员配合进行安全防护 负责后勤服务保障工作 37 2 3铁科院负责联调联试及运行试验大纲的编制 参加联调联试实施方案