文:張國慧 牟宗元 李振飛 徐高潔
7月的尼羅河畔,文明古國埃及一條全新的交通線——齋月十日城鐵路通車了。它從開羅市區(qū)出發(fā),一路向東,途徑多個衛(wèi)星城,最后抵達新行政首都的心臟地帶。鐵路沿線的埃及人民均享受到了技術(shù)領(lǐng)先、安全可靠的城軌信號系統(tǒng)支持,這得益于凝聚了中國智慧的Urbalis 888 CBTC 信號系統(tǒng)解決方案。信號系統(tǒng)是保證列車運行安全、提高行車效率的“最強大腦”,中鐵二院地鐵院信號設(shè)計團隊和卡斯柯信號有限公司(以下簡稱“卡斯柯”)全程參與了“大腦”的設(shè)計工作。
齋月十日城鐵路是埃及首條采用CBTC 信號系統(tǒng)、具備數(shù)字化和信息化雛形的軌交線路,標(biāo)志著埃及軌道交通事業(yè)掀開了嶄新的一頁。
項目設(shè)計階段劃分、文件圖紙表達方式和深細(xì)度、設(shè)計管理、當(dāng)?shù)剡\營管理習(xí)慣等均與國內(nèi)有很大差別,給設(shè)計工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。設(shè)計團隊迎難而上,結(jié)合項目特點,因地制宜,從水土不服到輕車熟路,從經(jīng)驗設(shè)計到科學(xué)合理設(shè)計,從無數(shù)次方案比選到設(shè)計文件一個個批復(fù),激烈交鋒,取長補短。
卡斯柯負(fù)責(zé)“產(chǎn)品設(shè)計-設(shè)備采購-現(xiàn)場施工-后期維?!比芷诜?wù)。這也是卡斯柯在海外的首個全信號系統(tǒng)集成項目。項目啟動后,卡斯柯迅速組建起一支專業(yè)技術(shù)過硬、項目經(jīng)驗豐富的海外項目團隊,由卡斯柯項目經(jīng)理李振飛帶隊陸續(xù)前往開羅,與總包、業(yè)主及監(jiān)理方進行聯(lián)合辦公?!皬?018年起,我們團隊就開始頻繁往返中埃兩地,開展調(diào)研工作,并配合總包參與前期設(shè)計。”李振飛說,隨著項目進度不斷推進,到2020年卡斯柯在開羅設(shè)置項目駐地時,常駐人員已達20 人?!叭绻闵蠙C動往返人員,保守估算,在一千多個日夜里,有80 余人往返于中埃兩地?!?/p>
對于埃及業(yè)主來說,CBTC 信號系統(tǒng)還是一個新事物。國內(nèi)很多工程師視為理所當(dāng)然的東西,在跟業(yè)主溝通時卻常常不被理解,因此整個項目從初期的方案設(shè)計開始,就充滿了坎坷。
“剛開始與業(yè)主、監(jiān)理進行技術(shù)交流時,進展非常緩慢。一個簡單的技術(shù)問題,有時候需要耗費大量時間去溝通解釋?!笨ㄋ箍录夹g(shù)經(jīng)理徐高潔回憶道,“設(shè)計評審表上經(jīng)常會看到密密麻麻的批注,都是需要跟業(yè)主、監(jiān)理反復(fù)討論確認(rèn)的內(nèi)容,有的文檔甚至需要經(jīng)過十余版修改才能通過審批,真是令人頭疼”。
“后來我們意識到,必須先幫助業(yè)主打破根深蒂固的傳統(tǒng)觀念束縛,讓他們快速對CBTC 建立系統(tǒng)認(rèn)識?!笨ㄋ箍潞M夤こ滩扛苯?jīng)理葉國勝說。
于是,2019年至2020年期間,卡斯柯組織了多場CBTC的技術(shù)分享會和培訓(xùn)活動,邀請業(yè)主、監(jiān)理到中國參觀考察,以加強各方溝通效率。多名埃及學(xué)員到中國的軌道交通知識培訓(xùn)也是由卡斯柯承辦的,其中2 名學(xué)員后來還加入卡斯柯埃及項目部實習(xí),全程參與了埃鐵項目建設(shè)。
經(jīng)過一段時間的磨合,各方溝通開始漸入佳境,設(shè)計方案得以有序推進。2021年11月,7 大類設(shè)計文件,總計200 多份文檔,逐一通過評審,齋月十日城鐵路CBTC 信號系統(tǒng)設(shè)計方案得以全部定稿。
由于是第一次采用CBTC 系統(tǒng),埃及國家電信管理局(NTRA)提出設(shè)備測試要求后出具了測試報告,要求中方運用全球最新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)手段。面對政府部門的要求,中鐵二院與卡斯柯技術(shù)團隊積極修改技術(shù)方案,通過更新軟件、增加硬件設(shè)備,選用多種信息加密手段,實驗室硬件環(huán)境測試合格后,最終通過了NTRA 指定的第三方公司的嚴(yán)格測試。該系統(tǒng)也是軌道交通領(lǐng)域第一個通過獨立第三方認(rèn)證公司審計的CBTC 信號系統(tǒng)。
有了中方設(shè)計團隊的技術(shù)支持,埃鐵項目一舉實現(xiàn)了多個維度的技術(shù)升級,完成了多項從0 到1 的重要突破:埃及第一條CBTC 線路、第一條具備信息安全功能的線路、第一條實現(xiàn)設(shè)備動態(tài)維護監(jiān)測的線路……一個個“第一”,按下了埃及軌道交通數(shù)字化、信息化發(fā)展的加速鍵。
“我們在設(shè)計系統(tǒng)時,盡可能地把一些技術(shù)理念先進的子系統(tǒng)模塊加進去,其中很多都具備數(shù)字化和信息化的功能?!闭f到這里,徐高潔十分欣慰,“希望通過這個項目,幫助客戶進行軌交信號技術(shù)迭代升級”。
事實上,此次合作對埃及軌道交通的發(fā)展確實產(chǎn)生了很大的影響。埃及地鐵隨后啟動的幾個新項目,都毫無意外地選擇了CBTC 系統(tǒng),并開始對軌道交通的自動化和數(shù)字化提出要求。
除了CBTC 基礎(chǔ)功能模塊,設(shè)計團隊還根據(jù)埃及的本地化需求,進行了特定的系統(tǒng)配置和軟件開發(fā)。
中國區(qū)分列車和段內(nèi)調(diào)車的信號顯示方案與埃及有較大差異,如開羅3、4 號線,車輛段信號顯示主要有紅、紅閃、白、綠,白燈表示向非軌道電路區(qū)域行車的允許信號,且車輛段信號機還設(shè)有進路指示器和限速指示器。此外,埃及未將車輛段列車作業(yè)與調(diào)車作業(yè)明顯區(qū)分,車輛段行車與正線類似。經(jīng)過多層級疏通、多次講解,業(yè)主和監(jiān)理終于批復(fù)了車輛段列調(diào)結(jié)合顯示方案。該項目是卡斯柯首次在城軌項目中采用進路指示器,且滿足用戶使用習(xí)慣,為當(dāng)?shù)厮緳C在車輛段行車和降級模式下行車提供了明確的進路終點方向指示,讓司機得以隨時了解列車行駛的目的股道,保證調(diào)度人員與司機對列車運行任務(wù)理解的一致性。
此外,還開發(fā)了轉(zhuǎn)轍機人工操岔授權(quán)功能,能夠?qū)D(zhuǎn)轍機維?;顒悠鸬礁玫姆雷o作用。調(diào)度人員可以通過聯(lián)鎖對相關(guān)聯(lián)進路、防護區(qū)段的卡控,保證運營列車不靠近相關(guān)道岔區(qū)域。
除了為齋月十日城鐵路定制化設(shè)計CBTC 信號系統(tǒng),卡斯柯還牽頭主導(dǎo)信號設(shè)備的采購工作。值得一提的是,這些信號設(shè)備大量都是中國制造。設(shè)備采購期間,卡斯柯遵循當(dāng)?shù)貙嵭械臍W洲標(biāo)準(zhǔn),且在設(shè)備選型、系統(tǒng)集成及工程實施方面嚴(yán)格滿足業(yè)主要求。
為了做好質(zhì)量總把關(guān),卡斯柯制定了嚴(yán)格的設(shè)備供應(yīng)商篩選機制,經(jīng)過多輪研討得出優(yōu)選名單,再提交總包方、業(yè)主和監(jiān)理進行資格審核。“我們要比客戶想得更多、更全、更長遠,要提前想到客戶可能提出的種種顧慮,并一一給出解決方案。比如,我們會考慮到埃及當(dāng)?shù)靥厥獾臍夂蚝妥匀画h(huán)境,從而在篩選設(shè)備時對其防水、防塵、防電磁干擾等性能進行嚴(yán)格評估?!崩钫耧w說。
工作人員確認(rèn)運營前信號設(shè)備狀態(tài)Technicians confirm the signal equipment status before putting them into operation
2020年11月,卡斯柯邀請埃及業(yè)主和監(jiān)理方來中國驗收設(shè)備。當(dāng)他們來到上海,親眼看到中國軌道交通行業(yè)的發(fā)展成就,紛紛露出驚訝的表情,贊不絕口,“中國發(fā)展得太好了”“中國制造的設(shè)備質(zhì)量靠譜”。起初對“中國制造”的所有質(zhì)疑隨之煙消云散,設(shè)備很快通過驗收,并陸續(xù)發(fā)往埃及。
在正線條件還不完善、部分道岔尚未移交的情況下,項目團隊在確保安全的條件下,優(yōu)先完成所有具備條件部分的軌道數(shù)據(jù)校核以及軌旁低速動態(tài)調(diào)試。在保開通的關(guān)鍵時期,多家單位在正線交叉作業(yè),卡斯柯信號系統(tǒng)的動車調(diào)試可謂爭分奪秒,盡一切努力爭取更多調(diào)試作業(yè)點,并順利按照既定計劃進行動車調(diào)試中各項功能的測試,確保無漏項、無錯項。室內(nèi)設(shè)備、車載設(shè)備、室外設(shè)備的安裝、調(diào)試見證和室內(nèi)外一致性見證、ATC 子系統(tǒng)功能驗收等多項測試,高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)地通過TUV 認(rèn)證,為按期載客試運營提供了強有力的保障。
2021年4月,開始安裝定測工作;2021年5月啟動第一次靜態(tài)調(diào)試;2022年3月啟動第一次動態(tài)調(diào)試……設(shè)計是先頭兵,從初步設(shè)計開始到后續(xù)詳細(xì)設(shè)計和施工配合全過程,信號系統(tǒng)設(shè)計人員長期駐守現(xiàn)場,提供及時、全方位的服務(wù)。施工配合過程中,現(xiàn)場設(shè)計人員經(jīng)常頂著高溫,迎著風(fēng)沙,深入一線,巡檢施工現(xiàn)場,確保施工質(zhì)量。即使在新冠肺炎疫情全球暴發(fā)的情況下,信號系統(tǒng)設(shè)計人員始終堅守項目現(xiàn)場,及時協(xié)調(diào)、配合現(xiàn)場調(diào)試,兌現(xiàn)了如期通車的承諾。
伴隨著齋月十日城鐵路的開通,尼羅河畔那座歷經(jīng)千年風(fēng)霜的古城、炎炎的烈日、漫天的風(fēng)沙,以及這段難忘的經(jīng)歷都刻進了信號設(shè)計團隊成員記憶深處……