摘要：介紹城市軌道 交通 工程體系的組成，闡述實施機電設備系統總聯調和運營演練的重要意義，探討聯調、試運營階段的王要 內容 、實施策略和工作目標，以達到建設與運營的無縫對接
關鍵詞：城市軌道交通工程 系統總聯調 運營演練
城市軌道交通工程是一項由多種先進技術集成、運營安全要求高、 社會 效應大的系統工程。城市軌道交通工程的實體建設過程大致可分為土建工程建設階段、機電設備安裝階段、建築裝修階段、機電設備調試階段、機電設備系統總聯調階段、設備專項驗收及運營演練階段、設備最終驗收及開通試運營階段、設備維保及正式運營階段，每個階段的工程特點、管理模式、責任主體各有側重。近年來，在地鐵建設過程中，機電設備系統總聯調階段和設備專項驗收及運營演練階段越來越受到國內外一些城市軌道交通工程業界的高度重視。
機電設備系統總聯調的功能是從系統的角度，驗證機電設備之間的接口技術，整合各機電設備的技術性能和使用功能，實現各機電設備系統在同一技術水平、同一管理模式、同一安全認證平台上機一機、人一機之間有序可控、安全可靠的協調運轉。運營演練是對系統總聯調的功能驗證，它是地鐵工程實施建設與運營無縫對接的關鍵環節，是實現地鐵工程人一機、人一人之間和諧、高效管理的外延，是關係到地鐵工程能否順利開通運營的第一步，在地鐵運營環節中占據著極其重要的地位。
1城市軌道交通工程控制體系概述
地鐵建設作為一項重大的綜合系統工程，涉及城市規劃、市政 發展 、工程施工、地下管道(水、煤氣等)、電力供電、公交系統、工程總體規劃和計劃以及施工組織等諸多方面，迫切需要統籌規劃.協調進度順序，強化組織領導和保證物資、材料供應等。地鐵工程自身的設備系統又包含電動客車、供電、通信、信號、售檢票、環境控制、車站設備監控、防災報警等多種技術和專項子系統設備，而子系統又各具相對的獨立性和整體性，其設備配置必須滿足子系統的功能要求;設備品種繁多，且來自不同的廠商，彼此銜接均有特定要求，等等。所有這一切決定了地鐵設備應進行綜合性的大系統聯調和運營演練，其目的是確保地鐵交通工程在城市交通運輸體系中的主導地位，體現其良好的綜合社會效益。
從 目前 國際國內城市軌道交通工程的現狀看，其控制體系中所涵蓋的機一機、人一機、人一人相互支持的8個主要支撐系統是系統總聯調和運營演練的核心部分。
1 ) SCA}A(電力監控系統)
主要監控對象為高壓變電系統、低壓變電及供電系統、牽引變電系統等，實施對整個供電系統的數據採集、實時監控、安全控制、遠程通信和供電復示，提供事故照明的備用電源。
2 ) BAS(環境監控系統)
由中央控制系統(OCC)、全線系統 網絡 、車站控制系統、車站系統網絡、現場控制機，以及監、控、測、調各設備組成。全線BAS組成兩級(中央控制級和車站級)管理體系，實現三級(控制中心、車站、就地)控制功能。BAS監腔範圍包括地下車站和區間隧道的空調通風及給排水、照明、電梯、扶梯等設備的控制管理，對上述設備進行全面系統的自動化監控和管理，確保其發揮最佳作用，維持地下車站和區間隧道適宜的溫度、濕度，保證給排水、照明、電梯、扶梯等設備的自動、安全運行。在發生火災、列車阻塞等事故的情況下，能夠及時迅速地轉入災害運行模式，保護乘客安全，將災害損失減到最小。BAS應能根據一年四季不同的氣象條件與列車運營狀況，自動按照設定的模式運行，在滿足環境標準要求的前提下，儘可能降低車站設備的運行能耗。
3 ) FAS(防災報警系統)
主要對軌道交通範圍內各種建築的火警火災進行監控。火災報警系統由全線「AS中央控制中心及車站控制室、電動客車段控制室的車站級FAS系統、各種車站現場設備以及網絡通訊設備組成.車站現場設備包括火災探測器、監視模塊、控制模塊、手動報警按鈕、感溫電纜、紅外對射、消防專用電話和插孔、警報器、復示盤等。全線FAS控制中心與車站級FAS系統通過光纖網絡進行通信，車站級FAS系統通過總線或多線與現場設備連接。
4) AFC(自動售檢票)網絡管理系統
AFC系統由中央 計算 機系統、編碼系統、密鑰管理系統、車站計算機系統和車站AFC終端設備、票卡、運營輔助設備、培訓設備和軟體系統等構成，監控/管理對象為AFC系統的各種售票機、加值機、閘機、驗票機、車站主機、中心主機及網絡設施。
5)信號系統
列車自動監控子系統(ATS系統)，可自動或由人工監督和控制正線(電動客車段、試車線除外)，以及向行車調度員和外部系統提供信息。ATS功能由完全位於OCC內的設備實現，設備包括時刻表資料庫，庫里存儲有ATS功能要求的所有時刻表信息。列車自動防護子系統(ATP系統，包含了聯鎖系統)，為實現列車自動防護任務，需要與聯鎖和軌道空閒檢測設備、各種電動客車設備(安全制動，駕駛和制動控制，車門)及列車自動監督ATS系統有眾多接口。
6)通信系統
系統包括傳輸、無線、公務電話、專用電話、廣播、電視監控、時鐘、電源、光電纜等子系統，除了傳輸通信系統所需的語音、數據、圖像等各種信息外，還可以對電力監控(SCADA)、自動售檢票(AFC)、信號、防災報警(FAS)、設備監控(日AS)等系統的信息實現透明傳輸，並傳輸其他運營管理等所需的信息，構成傳送語言、文字、數據和圖像等各種信息的綜合業務傳輸網。
7 ) PIS(旅客嚮導系統)
系統的設備包括:LED旅客嚮導牌、LED發車計時器，提供旅客乘車信息、政府公告、出行 參考 、實時多媒體資訊信息和視頻信息的旅客資訊播出設備，在行車調度中心（OCC)和正線各車站之間構建的旅客資訊系統，提供各車站LED旅客嚮導牌、LED發車計時器及相應的旅客資訊播出的控制器和伺服器等設備。
8 ) OA(辦公自動化)系統的網絡管理系統
綜上所述，對如此技術複雜、網絡交織、互為支撐的大系統實施系統聯合調試，並開展多種模式的運營演練，其必要性、現實性顯而易見。地鐵工程的主要系統控制結構和控制關係如圖1所示。
2實施機電設備總聯調和運營演練的重要意義
2.1實現地鐵工程的系統性目標
地鐵各子系統受專業、經驗和其他因素的 影響 ，最終往往局限於各自子系統目標的滿足，或者雖在主觀上預測它能滿足大系統的要求但事實上達不到，需在聯調中經由大系統到子系統的多次反饋與調整，方可認定子系統功能結構的完整性與合理性。地鐵系統是由多個相互作用及匹配的子系統構成，是一個有機的集合體，表現出很強的關聯性，其特徵是各子系統設備間相互聯繫、相互作用或彼此制約。因此，在地鐵設備中存在著多方位的接口關係，藉助接口來實現各子系統的動態調整，完成大系統的綜合集成。也就是說，只有經過對各子系統接口關係的動態聯調，才能從整體上完成地鐵設備大系統的有機集成。
2. 2實現移動設備與固定設備的最佳整體匹配
儘管地鐵是由多個子系統組成的綜合性大系統，但僅就地鐵列車運行而言，則可以說線路工程是基礎，列車和供電是關鍵，通信信號與網絡是運行和安全的保障，三者是不可分割的整體。從動態觀點上來看，三者又是移動設備與固定設備之間的有機結合，聯調就是在系統目標協調下，尋求這兩類設備間的最佳整體匹配。
任伺龐大而複雜的系統，都需要在設計、制定技術規範、製造、安裝(或施工)及測試的各個階段特別注意子系統之間的介面，因為子系統不單獨運行，所以各子系統與其他的介面必須檢查和驗證，以證實其具備所需的功能並且不存在不兼容性。旅客乘坐地鐵列車的安全性、舒適性及平穩性是通過地鐵線路與列車的最佳匹配來實現的，線路的高平順性及曲線半徑的合理配置可減小列車的振動和輪軌間的動力作用，使行車的安全和平穩舒適性都能得到保證，軌道和電動客車部件的壽命和維修周期也隨之延長;而列車的垂向、橫向作用力又反過來明顯地影響軌道及路基的穩定性與通過曲線的安全性，嚴重時將導致軌道變形、不平順加劇直至出現嚴重的磨損與破壞。在現實中，沒有不產生動力作用的列車，也沒有不產生變形的線路，系統聯調的任務就是尋求二者之間的匹配。
弓網匹配在常規電氣化鐵路運輸中的矛盾一直比較明顯，然而在低凈空地鐵隧道中所產生的弓網匹配 問題 卻更加突出，除要求設計合理外，還須經聯調實現弓網的最佳匹配，儘可能地降低離線率，提高受流質量，延長維修周期。
關鍵詞：城市軌道交通工程 系統總聯調 運營演練
城市軌道交通工程是一項由多種先進技術集成、運營安全要求高、 社會 效應大的系統工程。城市軌道交通工程的實體建設過程大致可分為土建工程建設階段、機電設備安裝階段、建築裝修階段、機電設備調試階段、機電設備系統總聯調階段、設備專項驗收及運營演練階段、設備最終驗收及開通試運營階段、設備維保及正式運營階段，每個階段的工程特點、管理模式、責任主體各有側重。近年來，在地鐵建設過程中，機電設備系統總聯調階段和設備專項驗收及運營演練階段越來越受到國內外一些城市軌道交通工程業界的高度重視。
機電設備系統總聯調的功能是從系統的角度，驗證機電設備之間的接口技術，整合各機電設備的技術性能和使用功能，實現各機電設備系統在同一技術水平、同一管理模式、同一安全認證平台上機一機、人一機之間有序可控、安全可靠的協調運轉。運營演練是對系統總聯調的功能驗證，它是地鐵工程實施建設與運營無縫對接的關鍵環節，是實現地鐵工程人一機、人一人之間和諧、高效管理的外延，是關係到地鐵工程能否順利開通運營的第一步，在地鐵運營環節中占據著極其重要的地位。
1城市軌道交通工程控制體系概述
地鐵建設作為一項重大的綜合系統工程，涉及城市規劃、市政 發展 、工程施工、地下管道(水、煤氣等)、電力供電、公交系統、工程總體規劃和計劃以及施工組織等諸多方面，迫切需要統籌規劃.協調進度順序，強化組織領導和保證物資、材料供應等。地鐵工程自身的設備系統又包含電動客車、供電、通信、信號、售檢票、環境控制、車站設備監控、防災報警等多種技術和專項子系統設備，而子系統又各具相對的獨立性和整體性，其設備配置必須滿足子系統的功能要求;設備品種繁多，且來自不同的廠商，彼此銜接均有特定要求，等等。所有這一切決定了地鐵設備應進行綜合性的大系統聯調和運營演練，其目的是確保地鐵交通工程在城市交通運輸體系中的主導地位，體現其良好的綜合社會效益。
從 目前 國際國內城市軌道交通工程的現狀看，其控制體系中所涵蓋的機一機、人一機、人一人相互支持的8個主要支撐系統是系統總聯調和運營演練的核心部分。
1 ) SCA}A(電力監控系統)
主要監控對象為高壓變電系統、低壓變電及供電系統、牽引變電系統等，實施對整個供電系統的數據採集、實時監控、安全控制、遠程通信和供電復示，提供事故照明的備用電源。
2 ) BAS(環境監控系統)
由中央控制系統(OCC)、全線系統 網絡 、車站控制系統、車站系統網絡、現場控制機，以及監、控、測、調各設備組成。全線BAS組成兩級(中央控制級和車站級)管理體系，實現三級(控制中心、車站、就地)控制功能。BAS監腔範圍包括地下車站和區間隧道的空調通風及給排水、照明、電梯、扶梯等設備的控制管理，對上述設備進行全面系統的自動化監控和管理，確保其發揮最佳作用，維持地下車站和區間隧道適宜的溫度、濕度，保證給排水、照明、電梯、扶梯等設備的自動、安全運行。在發生火災、列車阻塞等事故的情況下，能夠及時迅速地轉入災害運行模式，保護乘客安全，將災害損失減到最小。BAS應能根據一年四季不同的氣象條件與列車運營狀況，自動按照設定的模式運行，在滿足環境標準要求的前提下，儘可能降低車站設備的運行能耗。
3 ) FAS(防災報警系統)
主要對軌道交通範圍內各種建築的火警火災進行監控。火災報警系統由全線「AS中央控制中心及車站控制室、電動客車段控制室的車站級FAS系統、各種車站現場設備以及網絡通訊設備組成.車站現場設備包括火災探測器、監視模塊、控制模塊、手動報警按鈕、感溫電纜、紅外對射、消防專用電話和插孔、警報器、復示盤等。全線FAS控制中心與車站級FAS系統通過光纖網絡進行通信，車站級FAS系統通過總線或多線與現場設備連接。
4) AFC(自動售檢票)網絡管理系統
AFC系統由中央 計算 機系統、編碼系統、密鑰管理系統、車站計算機系統和車站AFC終端設備、票卡、運營輔助設備、培訓設備和軟體系統等構成，監控/管理對象為AFC系統的各種售票機、加值機、閘機、驗票機、車站主機、中心主機及網絡設施。
5)信號系統
列車自動監控子系統(ATS系統)，可自動或由人工監督和控制正線(電動客車段、試車線除外)，以及向行車調度員和外部系統提供信息。ATS功能由完全位於OCC內的設備實現，設備包括時刻表資料庫，庫里存儲有ATS功能要求的所有時刻表信息。列車自動防護子系統(ATP系統，包含了聯鎖系統)，為實現列車自動防護任務，需要與聯鎖和軌道空閒檢測設備、各種電動客車設備(安全制動，駕駛和制動控制，車門)及列車自動監督ATS系統有眾多接口。
6)通信系統
系統包括傳輸、無線、公務電話、專用電話、廣播、電視監控、時鐘、電源、光電纜等子系統，除了傳輸通信系統所需的語音、數據、圖像等各種信息外，還可以對電力監控(SCADA)、自動售檢票(AFC)、信號、防災報警(FAS)、設備監控(日AS)等系統的信息實現透明傳輸，並傳輸其他運營管理等所需的信息，構成傳送語言、文字、數據和圖像等各種信息的綜合業務傳輸網。
7 ) PIS(旅客嚮導系統)
系統的設備包括:LED旅客嚮導牌、LED發車計時器，提供旅客乘車信息、政府公告、出行 參考 、實時多媒體資訊信息和視頻信息的旅客資訊播出設備，在行車調度中心（OCC)和正線各車站之間構建的旅客資訊系統，提供各車站LED旅客嚮導牌、LED發車計時器及相應的旅客資訊播出的控制器和伺服器等設備。
8 ) OA(辦公自動化)系統的網絡管理系統
綜上所述，對如此技術複雜、網絡交織、互為支撐的大系統實施系統聯合調試，並開展多種模式的運營演練，其必要性、現實性顯而易見。地鐵工程的主要系統控制結構和控制關係如圖1所示。
2實施機電設備總聯調和運營演練的重要意義
2.1實現地鐵工程的系統性目標
地鐵各子系統受專業、經驗和其他因素的 影響 ，最終往往局限於各自子系統目標的滿足，或者雖在主觀上預測它能滿足大系統的要求但事實上達不到，需在聯調中經由大系統到子系統的多次反饋與調整，方可認定子系統功能結構的完整性與合理性。地鐵系統是由多個相互作用及匹配的子系統構成，是一個有機的集合體，表現出很強的關聯性，其特徵是各子系統設備間相互聯繫、相互作用或彼此制約。因此，在地鐵設備中存在著多方位的接口關係，藉助接口來實現各子系統的動態調整，完成大系統的綜合集成。也就是說，只有經過對各子系統接口關係的動態聯調，才能從整體上完成地鐵設備大系統的有機集成。
2. 2實現移動設備與固定設備的最佳整體匹配
儘管地鐵是由多個子系統組成的綜合性大系統，但僅就地鐵列車運行而言，則可以說線路工程是基礎，列車和供電是關鍵，通信信號與網絡是運行和安全的保障，三者是不可分割的整體。從動態觀點上來看，三者又是移動設備與固定設備之間的有機結合，聯調就是在系統目標協調下，尋求這兩類設備間的最佳整體匹配。
任伺龐大而複雜的系統，都需要在設計、制定技術規範、製造、安裝(或施工)及測試的各個階段特別注意子系統之間的介面，因為子系統不單獨運行，所以各子系統與其他的介面必須檢查和驗證，以證實其具備所需的功能並且不存在不兼容性。旅客乘坐地鐵列車的安全性、舒適性及平穩性是通過地鐵線路與列車的最佳匹配來實現的，線路的高平順性及曲線半徑的合理配置可減小列車的振動和輪軌間的動力作用，使行車的安全和平穩舒適性都能得到保證，軌道和電動客車部件的壽命和維修周期也隨之延長;而列車的垂向、橫向作用力又反過來明顯地影響軌道及路基的穩定性與通過曲線的安全性，嚴重時將導致軌道變形、不平順加劇直至出現嚴重的磨損與破壞。在現實中，沒有不產生動力作用的列車，也沒有不產生變形的線路，系統聯調的任務就是尋求二者之間的匹配。
弓網匹配在常規電氣化鐵路運輸中的矛盾一直比較明顯，然而在低凈空地鐵隧道中所產生的弓網匹配 問題 卻更加突出，除要求設計合理外，還須經聯調實現弓網的最佳匹配，儘可能地降低離線率，提高受流質量，延長維修周期。
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