第2章系统设备联调及运营演练技术
2.1系统设备联调及运营演练的作用与意义
城市轨道交通工程是涉及专业多、设备多，运载旅客要求的安全性高的一项系统工程，因此，在各条城市轨道交通线路开通运营前，都必须进行设备系统联调工作。
设备系统联调这一新的综合工作，将越来越显现出它的重要性。为从系统角度检验设备，并施以严格的系统质量控制，近年来，国外一些城市在城市轨道交通建设过程中将设备总联调作为一个独立环节，如地铁1号线和地铁l号线都对机电系统联调进行了独立的招标。系统总联调可确保全系统的最佳匹配，为大系统的顺利运转奠定坚实的基础。
系统总联调即指各设备及系统间的联合调试，它是在调试好所有子系统的基础上，启动各子系统，使它们在类似运营的条件下带负荷运行，以检验各子系统间的接口关系是否正确、性能是否达到设计要求、运作是否协调，以及能力是否满足各种可能出现的设计预定情况和运营要求，并从整体上检验城市轨道交通大系统运作的可用性、稳定性、安全性。
系统总联调是连接城市轨道交通工程建设阶段和运营阶段的关键环节，其成功与否直接决定了工程能否顺利按时按质完成和开通运营的总目标，是城市轨道交通工程建设的一个重要环节。
2.1.1总联调可以实现最佳整体匹配
就城市轨道交通列车运行而言，线路工程是基础，列车和供电是关键，通信信号与网络是运行和安全的保障，三者是不可分割的整体;从动态观点上来看，三者又可分为移动设备与固定设备之间的有机结合，总联调就是在系统目标协调下寻求它们之间的最佳整体匹配。
1.城市轨道交通建设的系统目标
运输能力:最大的输送客流量，最短的运行时间及列车运行间隔。
服务质量:旅客乘坐的舒适性，列车运行的安全与平稳性，售检票的便捷性及车站环境的协调性。
社会经济效益:投人产出目标合理，社会和经济效益明显。
2.助总联调，实现系统目标协调下移动设备与固定设备的最佳整体匹配
通过总联调实现城市轨道交通各子系统的“综合集成”，城市轨道交通相关子系统的设备出厂前均按规定的技术条件和参数指标进行严格的检验和监测，各子系统所包含的接口条件也经过功能性测试和考核。然而，符合单项技术指标体系要求的子系
统未必能够顺利地构成大系统;或构成一个具有性能指标高、完全符合设计要求的大系统。因此，需在总联调中经由大系统到子系统的多次反馈与调整方可认定子系统功能结构的完整性与合理性。在城市轨道交通设备中存在着多方位的接口关系，借助接口来实现各子系统的动态调整，完成大系统的综合集成。总联调的目的就在于通过对单项目标进行有条件的变换和调整，逐步在整个系统上谋求最优。
所有的设备在其安装完成并通过安装验收之后，即进行设备调试。设备单体调试的目的是将设备的任何潜在的质量缺陷在早期发现并予以排除，并检查其性能的指标是否符合有关技术标准要求。而设备子系统(或单站、单所)的调试，则可检查设备间接口，并证实合同中规定的功能指标都己达到。设备系统的调试重点在于检查其外部的接口是否全部解决，并验证各个子系统功能的相互匹配，全部技术指标是否已达到设计要求。该阶段涉及的系统间接口调试，也可视作系统间前期联调的一部分。
尽管地铁是由多个子系统组成的综合性大系统，但仅就地铁列车运行而言，则可以说线路工程是基础，列车和供电是关键，通信信号与网络是运行和安全的保障，三者是不可分割的整体。从动态观点上来看，三者又是移动设备与固定设备之间的有机结合，联调就是在系统目标协调下，寻求这两类设备间的最佳整体匹配。
任何庞大而复杂的系统，都需要在设计、制定技术规、制造、安装(或施工)及测试的各个阶段特别注意子系统之间的界面，因为子系统不单独运行，所以各子系统与其他的界面必须检查和验证，以证实其具备所需的功能并且不存在不兼容性。旅客乘坐地铁列车的安全性、舒适性及平稳性是通过地铁线路与列车的最佳匹配来实现的，线路的高平顺性及曲线半径的合理配置可减小列车的振动和轮轨间的动力作用，使行车的安全和平稳舒适性都能得到保证，轨道和电动客车部件的寿命和维修周期也随之延长;而列车的垂向、横向作用力又反过来明显地影响轨道及路基的稳定性与通过曲线的安全性，严重时将导致轨道变形、不平顺加剧直至出现严重的磨损与破坏。在现实中，没有不产生动力作用的列车，也没有不产生变形的线路系统联调的任务就是寻求二者之间的匹配。
弓网匹配在常规电气化铁路运输中的矛盾一直比较明显，然而在低净空地铁隧道中所产生的弓网匹配问题却更加突出，除要求役计合理外，还须经联调实现弓网的最佳匹配，尽可能地降低离线率，提高受流质量，延长维修周期。
2.1.2总联调可以实现系统的安全分析
城市轨道交通作为输送旅客的大运量运载工具，不允许发生危及行车安全的事故，因此系统的可靠性要求很高。首先要通过总联调判别可能出现的故障和涉及围，其次则是确定系统出故障时能否导向安全，及系统经维修后能否恢复规定功能的能力，也就是说，要确认系统是否具有高可靠性、可用性、可维修性和安全性。
根据系统目标，在联调中按实际功能分析各子系统的安全性:一种是子系统故障将导致行车事故;另一种则是子系统故障仅影响大系统的局部功能，不致危及行车安全。对前一类子系统，应设定高可靠度，并据此确定系统部件的寿命期限，如线路轨道结构、电动客车走行部件、制动部件、列车运行控制系统(包括ATS，ATO， ATP)的关键部件等。至于第二类不危及行车安全的子系统，则不必要求过高的可靠度，可采取定期检修与更换的手段，以恢复规定的功能。对故障将危及行车安全的子系统，需经联调确认其故障导向安全的性能。地铁而的运行控制及行车指挥系统在发生故障时，必须以牺牲效率来换取列车的安全运行:，这种特性应通过系统联调和运营演练加以检验、确定和完善。
2.1.3实现地铁工程的系统性目标
地铁各子系统受专业、经验和其他因素的影响，最终往往局限于各自子系统目标的满足，或者虽在主观上预测它能满足大系统的要求但事实上达不到，需在联调中经由大系统到子系统的多次反馈与调整，方可认定子系统功能结构的完整性与合理性。地铁系统是由多个相互作用及匹配的子系统构成，是一个有机的集合体，表现出很强的关联性，其特征是各子系统设备间相互联系、相互作用或彼此制约。因此，在地铁设备中存在着多方位的接口关系，借助接口来实现各子系统的动态调整，完成大系统的综合集成。也就是说，只有经过对各子系统接口关系的动态联调，才能从整体上完成地铁设备大系统的有机集成。
2.1.4为运营提供技术系统
联调测试将是系统验证和测试过程的一个重要部分。一系列的电动客车联调测试，包括电动客车/地面通信、监督控制和数据采集系统及信号联调，都将在制造厂、实验基地、现场完成。这些测试将为其后进行的系统联调测试检验和验收过程的按时完成提供可靠的保证。
系统联调和运营演练的最后过程是系统预运营，包括:进行所要求的可维修性的预运营测试，采取所要求的日常和紧急维修措施的预运营，以及系统可用性和稳定性的预运营。通过系统的预运营，以验证系统的技术成熟性与技术可靠性。
2.1 5保证国产化地铁顺利开通
地铁设备国产化是一项具有深远意义的战略决策，是我国地铁建设蓬勃发展的根本出路。作为我国地铁电动客车及机电设备国产化的依托工程，地铁电动客车及机电设备国产化率要求高，有些设备是首次应用到地铁系统中。各系统设备之间或子系统设备之间，大量存在国产化产品和国外产品的组合。为实现较高的国产化率，一些技术成熟的关键设备采用国产化产品.但相对于系统而言它又是首次应用，存在着系统
