国外 高速铁路系 统调试分析

国外国外 高速铁路系高速铁路系 统调试分析统调试分析 摘 要 详细 剖析 日本 德 国 法国等高速铁路技术先 进 国 家在 高速铁 路 新 线开 通之 前 所进 行 的 准备工作 具体 就 系统调 试技 术 进行 阐述 总 结 它们 的特 点和 共性 关键词 高速铁路 系统调试 试运营 综合检 测 高速 铁 路 技 术 是 多 门 类 多 专 业 合 成 的 高 新 技 术 涉 及 基 础 设 施 通 信 信 号 牵 引 供 电 动 车 组 运 营 调 度 客 运 服 务 运 营 维 护 运 营 管 理 信 息 化 以 及后 期 培 训 等 子 系统 世 界 各 国 在 新 的 高 速 铁 路 开 通 运 营前 为 检 验 是 否 达 到 预 期 的 设 计 目 的 必 须 将 所 有 的 系统 技 术 进 行 测 试 而 且 还 要 将 各 系统 作 为 统 一 完 整 的 整体 统 筹 策 划 全 面 协 调 使 新 线 各 子 系 统 技 术 标 隹匹配 技 术 接 口 完 整 技 术 装 备 合 理 日 本 德 国 法 国等 国 高 速 铁 技 术 先 进 在 高 速 铁 路 开 通 运 营 前 的 工 作开 展 方 面 有 着 先 进 的经 验 1 日本九州新千线日本九州新千线 1 1 开通前工作概况 日本 九 州 新 干 线 新 八 代 一 鹿 儿 岛 中 央 于 20 0 4 年 3 月 1 3 日 开 始 运 营 线 路 长 约 1 28 km 工 程 于 1 9 8 9 年 开 始实 施 2 00 2 年 末完 成 轨 道 的 整 备 架 线 调 整 以 及 最 终 的电 气 化 机构 的 调 整 新 干线 的车 站 工 程 于 2 0 0 3 年 8 月 基本完 成 线 路 开 通 运 营 之 前 铁 道 建 设 运 输 设 施 整 备 支 援机 构 简 称 铁 道 运 输 机 构 要 进 行 工 务 检 查 同时 J R 九 州 铁 道 旅 客 株 式 会 社 简 称 J R 九 州 公 司 进 行 线 路 设备检 查 20 0 3 年 3 月 3 7 日 配 电所 的 各 部 门进 行 彻 底的 全 面 检 查 7 月 3 0 日 完 成 为 试 验 车 运 转 所 必 需 的 变 电所 配 电线 路 以 及 接 触 网 的检 查 检 查 合 格 后 九 州 运输 局 将 合 格 证 书 交 付 给 J R 九 州 公 司 9 月 1 12 日 为 实施综 合 检 测 进 行 最 后 的 地 面 检 查 不 使 用 车 辆 综 合 检 测 之前 首 先 使 用 车 辆 基 地 2 0 03 年 8 月 28 日 JII 内 基 地 开 始 实 施 入 线 架 线 试 验 9 月 2 2 日 川 内 车 站举 行 了 试 验 车 运 行 仪 式 实 车 运 行 时 试 验 列 车 首 先 以 4 5 km h 的 运 行 速 度 在 干 线 上 进 行 入 线 架 线 试 验 然后 进 行 A T C 信 号 显 示 试 验 及 最 高 时 速 2 60 km 的提 速 试 验等 11 月 2 9 日 实 车 综合 检 测 结 束 在 综 合 检 测 完 成 之 后 铁 道 运 输 机 构 将 线 路 的 管理 权 转 交 给 J R 九 州 公 司 2 0 0 3 年 1 2 月 起 开 始 实施 试运 营试 验 2 0 04 年 2 月 上 旬 国 土 交 通 省 完 成 对 所 有 设 备 检 查 之后 开 展 试 乘 会 等 活 动 迎 接 开 业 1 2 综合 检 测 综 合 检 测 使 用 的 试 验 车 辆 运 行 约 2 个 月 试 验 的 内容 主 要 包 括 入 线 架 线 试 验 3 天 A T C 演 示 试 验 1 5 天 提 速 试 验 2 0 天 控 制 试 验 4 天 关 于信 号 安 全 设 备 的 试 验 等 该 线 使 用 运 营 列 车 改造 成 配 备 检 测 装 置 的试 验 车 替代 综 合检 测 车 实现 各 项检 测 功 能 车 载 检 测 装 置 由信号 通 信 供 电 线 路 各 系 统 的检 测 装 置 组 成 各 检 测装 置 独 立 采 集 检 测 数 据 信 号 检 测 装 置 采 集 A T C 车 载 装置 的列 车 位 置 和 速 度 信 息 并 与 各 系 统 共 享 试 验 车 6 辆 编 组 1 号 车 设 置 通 信 线 路 及 信 号 检 测装 置 6 号 车 设 置 电 力 线 路及 信 号 检 测 装 置 1 2 1 信 号 系统 检 测 信 号 检 测 装 置 的检 测 项 目 主 要 有 A T C 信 号 接 收 应答 器 接 收 O 信 号 电流 等 检 测 项 目 中 A T C 信 号 接 收 和 应 答 器 接 收 的检 测 数据 可 以 从 A T C 车 载 装 置 的 L A N 数 据 流 中 采 集 0 信 号 电流 列 车 电流 等 不 能 从 A T C 车 载 装 置 采 集 数 据 的检 测 项目 在 1 号 车 EI6 号 车 设 置 了 专 用 受 电器 信 号 检 测 数 据自动 存 储 在 移 动 闪 存 中 可 通 过 设 备 管 理 系统 读 取 并对 维 修 提 供 适 当 的参 考 1 2 2 通 信 系 统 检 测 通 信 检 测 装 置 对 检 测 项 目 的检 测 与 列 车 的 行 进 方 向无 关 只 在 1 号 车 安 装 设 备 运 营 车 的 列 车 无 线 移 动 平台 没 有 对 外 输 出数 据 的 功 能 在 列 车 无 线 移 动 平 台 内 部安装 检 测 软 件 实 现 数 据 的采 集 通 信 检 测 装 置 检 测 项 目 主 要 有 列 车 无 线 通 信 电磁场 强 度 信 号 错 误 率 帧 同 步 等 与 信 号 检 测 装 置相同 通 信 检 测 数 据 也 自 动 存 储 在 移 动 闪存 中 1 2 供 电 系统 检 测 接 触 网 在 实 车 综 合 检 测 之 前 还 要 进 行 绝 缘 耐 力 试验 实 加 压 试 验 绝 缘 耐 力 试 验 是 为 确 认 电 缆 的 抗 压试 验 电 缆 通 过 1 2 5 倍 最 大 路 网 交 流 电压 3 7 5 kV 达 1 0 m in 确 认 是 否 出 现 异 常 实 加 压 试 验 是 各 变 电 所 按区 间 顺 序 给 接 触 网 施 加 实 际 电压 2 5 kV 达 10 m in 检 查 线路 设 备 是 否 出 现 异 常状 况 以检 测 车 为 基 础 的 实 车 综合 检 测 主 要 进行 入 线 架线 试 验 提 速 试 验 等 综 合 检 测 时 在 检 测 车 上 安 装 检 测用 导 电 弓 激 光 测 定 仪 等 进 行供 电检 测 主 要 检 测 项目 有 接 触 网 高度 偏 位 接 触 网 硬 点 异 物 侵 入 报 警 集 电状 态监 视 录 像 检 查 项 目 受 电 弓状 态 监 视 等 入 线 架 线 试 验 检 测 车 辆 以 低 于 4 5 k m h 速 度 运行 提 速 试 验 是 入 线 架 线试 验 结 束 后 采 用 的提 高 速 度试 验 从 时 速 1 1 0 2 6 0 km 以 1 0 k m 的 增 长 幅 度 提 高 测 定 行 程 过 程 中根 据 接 触 网偏 位 高 度 加 速 度 等 确认 设 备 状 况 是 否 良好 根 据 离 线 测 定 判 断 集 电效 果 2 德国科隆一莱茵 美因德国科隆一莱茵 美因 高速铁路高速铁路 2 1 线路概况 科 隆一 莱 茵 美 因高 速铁 路 位 于 欧 洲 高 速 铁 路 网 的 中心 穿 越 德 国 中部 山 脉 全 长 1 7 7 km 最 大 坡 度 40 0 共 有 3 0 座 隧 道 1 8 座 高 架 桥 建 设 工 期 约 6 年 于 2 0 02 年 8 月 1 日正 式 投 入 运 营 2 2 验收 科 隆一 莱 茵 美 因 高 速铁 路 的 验 收 和 交 付 运 营 的管 理工 作 由 设 在 德 国 联 邦 铁 道 署 客 运 部 的 新 线 交 付 运 营项目组 以下 简 称 P X N 项 目 组 负 责 PX N 项 目 组 在 验收 和 交 付 运 营 的过 程 中 按 照 项 目 目标 要 求 严 密 组 织协 调 跨 单 位 和 部 门 之 间 的 工作 2 0 0 1 年 6 月 无砟 轨 道 工 程 竣 工 和 各 项 工 程 建 设 结束 工 作 重 点 转移 到 全 线 系 统 的 竣 工 验 收和 交 付 运 营 方面 总 体 验 收过 程 见 图 1 系统 通 过 审 查 鉴 定 是 取 得 联 邦 铁 道 署 批 隹系 统 投 入运 营 的 前 提 条 件 各 种 试 验 计 划 由 P X N 项 目 组 协 调 这 些 计 划 要 与 各 参加 单 位 共 同 协 商 确定 并 在 一 名 技 术和 运 营 试 验 负 责 人的领 导 下 实 施 表 1 列 出 了 所 进 行 的 试验 和 有 关 测 试 项 目及 其 内 容 2 3 试运营工 程 验 收 后 在 投 入 商 业 运 营 之前 需 要 进 行 为 期 2 个 月 的 试 运 营 在科 隆 莱 茵 美 因 高速 铁 路 试 运 营 中 使用 了 8 列 IC E fJ 车 表 1 试验 及测 试项 目 序号 项 目名称 l 廊 客 一 t 1 轨道结构测试 用 O M W E 型轨道结构试验车检测轨道几何位 置 z 接触网测试 害言轰薹 器 新型接触网的适用性 3 GS M R 测试 证实 GS M R 有 足够的场强覆盖 4 LZB 列车 自动控制 系统 电平测试 用 ETCS 试验车测试列车与线路 之间的传输 电平 5 高速 运行试 验 用 IC E 高速进行高速运行试 验 分为若干速度级 最高 330 300 30 km h 用 IC E3 双机 重联在 40 o 的坡道上进行 LZB IJ 动和 紧急制动试验 试验最高速度 达到 300 km h 6 制动试 验 用 Lokl03 型机车牵 引 15 节客车 在 40 0 的坡遵上 按制动压力表 进行 制动距离为 1 300 m 的制动试验 最高速度 2 00 km h 7 LZB 列车 自 动控 制系统 线路数据 检测 用 Eurosprinter 型和 BR 1 01 型机车检测和验 收 LZB 线路数据 8 Lz 咧车自动控制系统功能试验 冕黑篇 霈 叭 系统车地 可靠地协调动 模拟限速区段和 在不同速度 伯 9 列车自 动运行 和制动装置 AFB 控 制 用 IC E3 高速 列车在坡道多变区段进行运行 自 动控制和制动装置控制试验 10 隧道 内气压力试 验 用 IC E3 高速 列车在隧道内双机重联牵引 运行 最高速度 300 km h 检查列车 内的气压 并在 隧道内做会 车试验 用 建筑接近 限界测量车测量建筑限界 11 其他 测试运行 测 量隧道 壁 超声波检 测钢轨的材质缺陷和损伤 为 了 开 展 试 运 营 工 作 建 立 了 在 德 国 铁 路 股 份 公 司领 导 下 的 特 别 工 作 J 组 不 仅 制 订 了 试 运 营 工 作 计 划 还 落 实 了 组 织 措 施 试 运 营 工 作 的主 要 内 容 见 表 2 表 2 科 隆一莱 茵 美 因新 建 线 2 个 月 试 运 营的 内容在 试 运 营 中 首 次 采 用 了 服 务 到 座 位 的酒 店 式 餐 饮方 案 并 培 训 了 服 务 人 员 还 首 次 进 行 了 由 1 2 0 名 试 验人 员 参 加 的 高 速 列 车 旅 客 撤 离 演 练 采 用 了 内 容 广 泛的 培 训 教 材 对 将 要 承 担 今 后 运 营 工 作 的 各 上 岗 人 员进 行 培 训 主 要 是 熟 悉 运 行 线 路 掌 握 列 车 新 系 统 的 操作 为 掌 握 故 障 情 况 进行 了 以 下 3 类 设 备 的 故 障 模 拟试 验 车 辆 设 备 牵 引 电动 机 故 障 线 路 接 触 网 损坏 断 轨 道 岔 故 障 和 通 信 信 号 设 备 L Z B 故 障 联 锁 设 备 故 障 和 G S M R 故 障 并 结 合 实 际 进 行 列 车 乘务 人 员 行 车 值 班 员 调 度 员 紧 急 情 况 现 场 指 挥 人 员以 及 排 除 故 障 人 员 之 间 的协 作 培 训 总 结 试 运 营 中 的经验 并 编 入 行 车 值 班 员 调 度 员 紧 急 情 况 指 挥 员 和 排 除故 障 人 员 的操 作 指 南 中 在 验 收 及 试 运 营 期 间 出 现 一 些 技 术 和 组 织 问 题 时 P X N 项 目 组 和 参 加 试 运 营 的 人 员 都 立 即 采 取 措 施 并 请 C H IN E S E R A L W 4 Y s 2 o o 9 10 氅专 家 予 以 解 决 P X N 项 目 组 和 所 有 相 关 的组 织 单 位 之 间定 期 交 流 情 况 保 证 信 息 流 的 一 致 性 和 透 明 性 确 保 成功 地 推 进 各 项 工 作 德 国 铁 路 股 份 公 司 定 期 听 取 最 新 的进 展 情 况 并 为 确 保 高 速 铁 路 建 成 通 车 给 予 支 持 3 法 国 大 西 洋西 南 支线 从 98 9 年 末 到 1 9 9 0 年 5 月 法 国 国 营铁 路 在 大 西 洋西 南 支 线 进 行 了 一 些 高 速 试 验 为 以 后 的 高 速 铁 路 新 线建 设 提 供 了 有 效 的 数 据 借 鉴 使 得 高 速 铁 路 调 试 工 作 得以延 续 更 多 先 进 的高 速 技 术 得 以实 现 3 1 线路概况 试 验 区 段 的 平 面 配 置 从 C o u rtala in 开 始 曲线 半 径 有规 律 的 增 加 6 0 0 0 1 5 0 0 0 m 动 车 组 速度 提 升 曲 线有 规 律 增 长 可 允 许 出 现 多 个 最 高 速 度 在 约 3 0 km 的距 离 上 可 使 试 验 速 度 达 到 时 速 4 50 km 以上 试 验 中 大 西 洋 高 速 铁 路 全 线 安 装 的 LG V 型 接 触 网未做 大 型 改 动 只 是 在 最 高 速 度 区 为 了 使 试 验 车 辆 的速 度 与 接 触 导 线 的 极 限 速 度 纵 向 波 的 传 播 速 度 的 差距 更 大 些 接 触 导 线 的机 械 张 力 稍 有 增 加 1 9 89 年 1 2 月为 2 7 2 8 kN 1 9 9 0 年 为 3 2 3 3 kN 3 2 试验 内容 为 有 效 实 施 这 次 试 验 铁 路 部 门 做 了 许 多 准 备 工作 例 如在 T G V P S E 动 车 组 的 基 础 上 进 行 改造 最 终 得到 可 绝 对 安 全 以高 速 度 运行 的 新 型 T G V A T L 动 车 组 高 速 试 验 之 前 先用 T G V A T L n 30 8 U 车 组 进 行 了初 步 试 验 目 的是 检 测 速 度 达 3 90 km h 时 该 线 路 的 试 验场 地 轨 道 和 接 触 网 等 特 性 高 速 试 验 分 两 部 分 进 行 1 9 8 9 年 1 2 月 由两 辆 动 车和 四 辆 拖 车 组 成 的 T G V A T L n 3 2 5 列 车 组 进 行 运 行 试验 1 9 9 0 年 5 月 运 行 试 验 采 用 相 同 动 车 拖 车 利 用 前 阶段 试 验 改 善 性 能 后 的 车体 减 少一 节 编 组 两 部 分达 到 三个特 殊 阶 段 第 一 阶段 把 速 度 提 高 到 能 够 符 合 全部 安 全要 求 的最 大值 在 1 9 89 年 1 2 月 速 度 达 J4 8 2 4 km h 第二 阶 段 进 行 提 速 试 验 将 各 系统 性 能 改 进 第 三 阶 段 研究速 度 高于 4 50 km h 时道 岔 的 运 行 性 能 高 速 试 验 主 要 分 为 车 上 试 验 和 地 面 试 验 地 面 测 量选 择 了 近 2 0 个 测 量 点 主 要 涉 及 的 方 面 有 线 路 道岔 和 桥 隧 工 程 结 构 状 态 环 境 方 面 的 测 试 动 车 组 速度 悬 链 线 的提 升 值 通 信 信 号 设 备 状 态 以 及 轨 道 电路 的 功 能 等 车 上 测 试 试 验 室 设 在 拖 车 上 可 测 量 1 50 个 以 上 的 测 点 或控 制 点 它 主 要 包 括 动 态 测 量 站 集 电记 录 测量 站 以及 管 理 各种 测 量 参 数 的控 制 站 等 1 9 9 0 年 5 月 2 1 6 日 列 车 运 行 了 1 9 次 其 中 有 8 次 运 行 速 度 超 过 5 0 0 k m h 5 月 1 8 日 最 大 速 度 达 到 5 1 5 3 km h 经 记 录 试 验 过 程 中 4 0 0 km h 速 度 以上运 行 了 1 9 9 1 km 4 5 0 km h 速 度 以 上 运 行 了 6 9 6 km 5 0 0 k m h 速 度 以上 运 行 了 3 0 k m 完 成 整 个 试 验 任 务的 T G V A T L 动 车 组 无 特 别 异 常 响 应 证 实 大 西 洋 西 南支 线 铁 路 系统 有 很 大 的 安 全 系数 国外高速铁路 系统调试 分析 曾祥坤收 测 试 3 联 调 联 试 阶 段 该 阶 段 等 同 于 日 本 的综 合 检测 以及 法 国 的 动 态 试 验 由 国铁 部 门组 织 实 施 专 门项目组 进 行 工 作 协 调 运 营 部 门 参 与 相 关 研 究 部 门 进 行评 估 承 包 商 负责 评 估 后 的整 改 该 过 程 主 要 是 进 行 试验 车 的 检 测 运 行 各 子 系统 的 鉴 定 试 验 提 速 试 验 制动 试 验 整 体 系统 评 估 等 在 试 验 过 程 中 会 运 用 各 种 试 验 车 辆设 备 如 轨 道 结 构 试验 车 综合 检 测 车 以及 通过 运 营 车 改 造 的试 验 车 型 该 阶 段 会 运 用 运 营 车 型 进 行试 验 对 各 注 重 点 进 行 测 试 制 动 试 验 交 会 试 验 系统 功 能 试 验 等 试 验 期 间 会 预 留 时 间进 行 系 统 的 研 究及 改 进 试 验 结 束 且 检 测 合 格 后 管 理 杈 将 从 建 设 部 门转 交 给运 营 部 门 4 试 运 行 阶段 联 调 联 试