摘要：近年来轨道交通信号系统升级改造项目数量逐年提高。本文通过深圳3号线改造工作，对轨道交通信号系统既有线升级改造方案的重点难点进行分析。

关键词：城市轨道交通；信号系统；既有线；升级改造

1引言

1.1国内改造大环境

根据中国城市轨道交通协会统计，截至2022年底，中国大陆地区（不含港澳台）累积有55个城市开通城市轨道交通，运营里程达10287.45 km。城市轨道交通的运营离不开轨道交通信号系统的控制和优化，轨道交通建设自2010年起进入建设高峰，按照信号系统15～20年大修，且需提前4-5年做改造准备来考虑，未来几年内将进入信号系统既有线改造高峰期，对既有线信号系统升级改造的研究也将愈发引起视。

1.2深圳3号线改造概述

深圳轨道交通3号线工程分为四期进行建设，目前一二三期工程均已投入运营，为既有线工程，四期工程尚在建设中，计划2025年投入运营。

既有线共设置31座车站，线路全长43.06km，同时含1个停车场/1个车辆段需同步改造，项目实施工期按2025年4月28日贯通运营。

2对深圳3号线信号更新改造的方案

深圳地铁3号线信号系统改造倒接方案的制订原则是不影响既有线路的日常运营，涉及到既有设备和线路的安装调试工作都需安排在夜间停运后进行。改造方案采用全新系统，独立于既有的信号系统。

新旧系统之间采用倒接开关，对新旧设备进行倒接。白天运营时段，倒接柜处于“旧系统”位置，接通既有信号设备，保证线路日常运营的正常进行；在每天运营结束后，倒接开关调至“新系统”位置，进行新系统的调试，新系统调试工作完成后，应及时切换至日常运营模式。

道岔转辙机在新系统投入运营前保留既有的转辙机，当新系统正式投入运营开通时利旧，开通后逐步更新替换新的转辙机；计轴系统在新系统投入运营是部分利旧，开通后逐步替换。其他正线轨旁设备均新设，改造过程中白天运营时段关闭新系统，夜间调试时段道岔设备通过倒接开关倒接到新系统，进行调试；

有线骨干网采用新建数据通信网络；车地通信采用LTE配置，传输媒介采用漏缆；全线采用分层集中布置的结构，采用全电子联锁，信号区域控制器、联锁主机设置于横岗车辆段，可有效减少既有线车站机房面积需求；

既有线的改造与延伸线同步进行，把延伸线设置为独立的控区，并设置临时OCC，独立调试，与既有线改造之间互不干扰；

基于既有信号系统和车辆之间的接口分析，充分利用既有车的条件，所提供的改造方案对列车的改造尽可能影响最小，实现无缝的倒接切换；

改造实施方案尽量避免修改和移动既有设备，因既有信号系统运行设备较长，部分设备稳定性降低，修改和移动这类设备可能会对既有设备造成不可恢复的损坏，比如电缆芯线的折断，会对运营造成很大的影响；

对既有设备倒接前，所有设备的运行状态和操作均需要有书面记录，并保持记录的可追溯。

3旧线改造的重点难点分析

旧线改造主要需要重点考虑以下几方面的问题：

- 改造项目往往涉及到多个专业的串行施工，施工前置条件关系密切，需紧密地协调好各专业之间的工程实施计划，控制整体工期；

- 在改造前期确定好新系统设备的机房，根据不同车站的实际情况，规划新的设备机房，或沿用既有机房。如沿用既有机房，机房内设备布置需考虑改造后老设备拆除的效果，避免出现新设备各系统机柜之间间距较小，或相关联的设备距离较远，影响将来的设备维护及机房整体美观度。

- 改造线路涉及的车辆类型多，对于改造为GOA3及以上的项目，对车辆电路的改动较大，自动化程度较高，需对TCMS软件进行修改，有时还涉及到车辆外方，需在项目前提做好充分的评估，规划好车辆改造工期以及投用计划

- 改造项目通常由于缺少既有的技术资料和土建资料等，需对全线坡度、弯道等进行重新测绘，需提前预留好测绘所花费的时间，由于环境等各种因素改变可能会导致测绘出的结果与既有不一致，需进行差异分析。

- 轨旁漏缆或天线的位置需提前勘测好，涉及到车载天线的位置，对于高架和隧道可能安装位置不同，车载可能需要布置两套天线，根据轨旁的位置安装。

- 轨旁漏缆或天线的位置需提前勘测好，涉及到车载天线的位置，对于高架和隧道可能安装位置不同，车载可能需要布置两套天线，根据轨旁的位置安装。

- 倒接装置只应用于新、旧设备互相排斥的场合，对于可以不倒接装置的地方，尽量不要设置倒接装置，减少倒接装置的数量和倒接的复杂度。倒接装置可以设置在室内的，要尽量在室内集中设置，以方便倒接切换的进行，无法设置在室内的，可设置在轨旁靠近被倒接设备处。对于无法使用倒接装置进行倒接的情形，使用手工接线方式进行倒接。

- 旧线的建成时间比较长，不能排除有潜在的图纸和实物不相符合的情况。一旦在设计中参考了此类问题的图纸，会造成较大风险。在设计过程中，对图纸中有疑问的部分需要进行现场调查，判断图纸是否有错误。在倒接插入和启用过程中，需要对插入倒接设备的电路进行现场调试或调整，确保在插入倒接开关后，设备的功能正常。

- 在实施过程中，不可避免需要动既有设备的配线，由于既有设备配线老化严重，可能会遇到断线现象。应尽可能少动既有设备配线。每次施工结束后，施工人员都需要和维护人员交代本次施工的范围，便于故障发生时维护人员缩小故障查找的范围。每次施工恢复后，都需要和维护人员一起对既有设备进行功能检查，如排列进路。确保设备正常。现场需有断线临时接续的应急措施和材料

4总结

信号系统更新改造的原因包括：信号设备达到设计寿命周期、信号系统核心设备停产、线路延伸不同编组混跑需求、既有线运能不足、服务质量无法匹配运营需求等。在相关线路改造过程中，系统陈旧，运能不足够，线路运营服务水平无法匹配运营需求的，可以通过更新改造进行运能、服务质量和自动化等级的整体提升。

新旧系统的开通衔接是信号更新改造的重要环节，新旧系统开通的衔接方案需要项目实施责任单位密切配合，反复推敲，制定详细可行的运营管理、施工组织和衔接方案[3]。因此，后续针对信号更新改造还将继续深入研究。

参考文献：

[1]JT/T 1091—2016 中华人民共和国交通运输行业标准[S].

[2]GB 50578—2018 城市轨道交通信号工程施工质量验收规范[S].

[3]姬翠玲.地铁信号系统更新改造探讨[J].现代城市轨道交通，2006（5）：33-35．

作者简介：姓名：张志强 ；性别：男  ； 出生年月：1979年4月 ；籍贯： 上海市 民族： 蒙古；最高学历：硕士；目前职称：高级工程师；研究方向：城市轨道交通信号系统