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中图分类号：TN913.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0346-01
目前，地铁既有线信号系统（ATC系统）改造项目大致分为两类：一种是完全更换系统模式，如北京地铁一号线改造项目既是用基于通信的ATC控制系统（CBTC）代替基于轨道电路的ATC系统；一种是原系统模式的升级，如上海地铁一号线改造项目仍采用原基于轨道电路的ATC系统，只是将车站联锁设备升级——由6502继电集中联锁改为计算机联锁。这里以上海一号线为例探讨说明。
1 调试过程的问题
两类情况在调试阶段，多种信号设备（室外）具有双重性质——既是运营设备，也是调试设备，前类模式主要是转辙机（其他设备为新装，与原设备完全不同），后类模式的多数设备（设备类型及安装位置均在原位置）需要在调试与运营间切换，如转辙机、轨道电路、站间联系电路等。在长达数月的调试阶段，信号设备在“运营”位置与“调试”位置的频繁切换，必然增大了信号设备的故障风险，使运营安全压力大增，如何保证信号设备在两种状态的安全切换是信号系统改造项目成功与否的关键。
2 调试方案解决思路
解决上述问题的基本思路是设置倒接开关（见图一），通过倒接开关将轨旁既有设备和站联条件通过倒接开关接入到新的信号机房进行调试，白天运营时段，倒接开关/设备处于“白天”位置，接通既有信号设备，保证线路日常运营的正常进行；在运营结束后，倒接开关/设备被调至“夜晚”位置，接通新设备进行调试。倒接开关的方式可以分为两种：一种是小闸刀开关，每次的调试作业通过手动切换，采取物理隔离的方式置于机房内，这种方式经济易行，缺点是人工操作可能误动作，闸刀长期频繁切换可能引起接点不良。一种是设置专门的开关柜，利用安全型继电器接点实现新旧设备的切换，设备在继电器落下时接入既有系统，继电器吸起时接入新系统，这种方式安全可靠、操作方便，只需控制继电器的电源通断便可实现切换，缺点是初期经济投入较大。
3 方案实施总体步骤
根据工程特点，方案实施步骤：1）新机房准备——2）新室外电缆、新旧机房联系电缆的敷设 ——3）倒接开关/设备的安装——4）倒接开关/设备的启用——5）新机房设备安装——6）室外既有设备对新机房的调试，直至开通——7）倒接开关/设备的拆除——8）室外设备的更换和启用——9）旧设备拆除。
需要连接到新旧转换开关的设备类型：道岔转辙机、音频轨道电路、二元二位轨道电路、AA&8M（停车线圈）、站间联系电路、站台屏蔽门接口电路。
每个调试作业点新旧倒接开关的现场操作主要包含如下2个过程：调试前进行旧系统到新系统的转换；调试后进行新系统到旧系统的转换。
4 现场实施过程
线路调试及贯通过程，计划分为以下六个阶段进行：
1） 倒接设备安装及验证，将既有设备接入至倒接开关柜内，既有设备接入确认设备处于正常状态后，直接投入运营。
2） 新机房设备单体调试，该阶段对运营设备无影响，测试包括：测试前检查、接地检查、电源测试、联锁静态测试、ATS静态测试、联锁模拟一致性等。
3） 室外既有设备对新机房设备调试。
4） 新机房设备启用演练及启用。
5） 倒接开关设备拆除。
6） 室外设备更换启用。
第一阶段，倒接设备安装及验证，其前提条件包括如下方面：室内设备安装完成；室外电缆及站联电缆敷设完成；倒接开关柜内所有配线完成并校核无误；音频轨道电路完成相关电压、电流参数的采集及跳线的设置并做好详细记录。在实施过程中应注意如下事项：在完成上述配线的放线阶段中，为方便后续的拆除工作分为两大类进行放线，新旧倒接开关柜至既有设备分线柜的配线为一类，并按轨道电路，信号机，道岔等类别进行绑扎，做好线标；新旧倒接开关柜至新机房配线为一类，并按轨道电路，信号机，道岔等类别进行绑扎，做好线标。在进行新旧倒接开关柜至分线柜配线时，在配线开始前对既有线的分线柜部分做好标签和防护，每次应进行同一类型或设备的电缆配线，并留出足够的校线确认和设备调整确认时间，完成确认后，记录当天配线完成表。在进行既有设备电缆配线过程中，禁止对所有既有配线做任何改动（包括新旧倒接开关中的原有配线）
第二阶段，新机房设备单体调试，其前提条件包括：新机房设备安装完成；新机房配线核对完成；室内模拟盘搭建完成；第一阶段的倒接设备安装及验证完成。本阶段测试对运营设备无影响，可以在运营时段完成，测试内容包括：联锁静态测试，联锁模拟一致性测试，车站ATS静态测试，测试前检查，接地测试，电源测试。
第三阶段，室外既有设备对新机房设备调试，其前提条件包括：倒接开关柜试验通过；第二阶段新设备单体调试完成；控制中心至车站光缆敷设完成并光路通信正常。本阶段施工期间施工区域内所有信号设备停用，施工结束后恢复至运营状态。调试内容包括：音频轨道电路调试、联锁室内外一致性测试、方向电路＼站联电路调试及需要动车进行的ATO运行、ATS功能测试等。
第四阶段，新系统设备启用演练及启用，对运营线路的系统升级过程包括预升级和升级两个步骤，预升级前提条件为新系统设备已完成所有调试，现场验证新设备能正常工作，当天验证结束后，退回原运营状态；在与升级测试通过后进行最终升级，启用新系统设备，升级完成后不再恢复至既有设备。
第五阶段，倒接开关柜拆除，当新系统启用以后需要拆除倒接设备，由于与倒接开关连接设备较多，为不影响线路的正常运营，采取分步拆除的方式进行。拆除设备时对每类进行拆除，所有拆除连接的线的设备需要做好记录并重新进行联锁一致性试验、轨道电路及停车模块等调整确认。
第六阶段，室外设备更换启用，新系统启用后即可组织对室外既有设备的更换，宜采用分区间、分类的方式进行。
信号系统是城市地铁调度指挥和运营管理的中枢系统，既有线改造工程是一项复杂的系统工程，牵一发而动全身，详细的方案策划及严格的过程控制是实现项目改造成功的关键要素。
目前，地铁既有线信号系统（ATC系统）改造项目大致分为两类：一种是完全更换系统模式，如北京地铁一号线改造项目既是用基于通信的ATC控制系统（CBTC）代替基于轨道电路的ATC系统；一种是原系统模式的升级，如上海地铁一号线改造项目仍采用原基于轨道电路的ATC系统，只是将车站联锁设备升级——由6502继电集中联锁改为计算机联锁。这里以上海一号线为例探讨说明。
1 调试过程的问题
两类情况在调试阶段，多种信号设备（室外）具有双重性质——既是运营设备，也是调试设备，前类模式主要是转辙机（其他设备为新装，与原设备完全不同），后类模式的多数设备（设备类型及安装位置均在原位置）需要在调试与运营间切换，如转辙机、轨道电路、站间联系电路等。在长达数月的调试阶段，信号设备在“运营”位置与“调试”位置的频繁切换，必然增大了信号设备的故障风险，使运营安全压力大增，如何保证信号设备在两种状态的安全切换是信号系统改造项目成功与否的关键。
2 调试方案解决思路
解决上述问题的基本思路是设置倒接开关（见图一），通过倒接开关将轨旁既有设备和站联条件通过倒接开关接入到新的信号机房进行调试，白天运营时段，倒接开关/设备处于“白天”位置，接通既有信号设备，保证线路日常运营的正常进行；在运营结束后，倒接开关/设备被调至“夜晚”位置，接通新设备进行调试。倒接开关的方式可以分为两种：一种是小闸刀开关，每次的调试作业通过手动切换，采取物理隔离的方式置于机房内，这种方式经济易行，缺点是人工操作可能误动作，闸刀长期频繁切换可能引起接点不良。一种是设置专门的开关柜，利用安全型继电器接点实现新旧设备的切换，设备在继电器落下时接入既有系统，继电器吸起时接入新系统，这种方式安全可靠、操作方便，只需控制继电器的电源通断便可实现切换，缺点是初期经济投入较大。
3 方案实施总体步骤
根据工程特点，方案实施步骤：1）新机房准备——2）新室外电缆、新旧机房联系电缆的敷设 ——3）倒接开关/设备的安装——4）倒接开关/设备的启用——5）新机房设备安装——6）室外既有设备对新机房的调试，直至开通——7）倒接开关/设备的拆除——8）室外设备的更换和启用——9）旧设备拆除。
需要连接到新旧转换开关的设备类型：道岔转辙机、音频轨道电路、二元二位轨道电路、AA&8M（停车线圈）、站间联系电路、站台屏蔽门接口电路。
每个调试作业点新旧倒接开关的现场操作主要包含如下2个过程：调试前进行旧系统到新系统的转换；调试后进行新系统到旧系统的转换。
4 现场实施过程
线路调试及贯通过程，计划分为以下六个阶段进行：
1） 倒接设备安装及验证，将既有设备接入至倒接开关柜内，既有设备接入确认设备处于正常状态后，直接投入运营。
2） 新机房设备单体调试，该阶段对运营设备无影响，测试包括：测试前检查、接地检查、电源测试、联锁静态测试、ATS静态测试、联锁模拟一致性等。
3） 室外既有设备对新机房设备调试。
4） 新机房设备启用演练及启用。
5） 倒接开关设备拆除。
6） 室外设备更换启用。
第一阶段，倒接设备安装及验证，其前提条件包括如下方面：室内设备安装完成；室外电缆及站联电缆敷设完成；倒接开关柜内所有配线完成并校核无误；音频轨道电路完成相关电压、电流参数的采集及跳线的设置并做好详细记录。在实施过程中应注意如下事项：在完成上述配线的放线阶段中，为方便后续的拆除工作分为两大类进行放线，新旧倒接开关柜至既有设备分线柜的配线为一类，并按轨道电路，信号机，道岔等类别进行绑扎，做好线标；新旧倒接开关柜至新机房配线为一类，并按轨道电路，信号机，道岔等类别进行绑扎，做好线标。在进行新旧倒接开关柜至分线柜配线时，在配线开始前对既有线的分线柜部分做好标签和防护，每次应进行同一类型或设备的电缆配线，并留出足够的校线确认和设备调整确认时间，完成确认后，记录当天配线完成表。在进行既有设备电缆配线过程中，禁止对所有既有配线做任何改动（包括新旧倒接开关中的原有配线）
第二阶段，新机房设备单体调试，其前提条件包括：新机房设备安装完成；新机房配线核对完成；室内模拟盘搭建完成；第一阶段的倒接设备安装及验证完成。本阶段测试对运营设备无影响，可以在运营时段完成，测试内容包括：联锁静态测试，联锁模拟一致性测试，车站ATS静态测试，测试前检查，接地测试，电源测试。
第三阶段，室外既有设备对新机房设备调试，其前提条件包括：倒接开关柜试验通过；第二阶段新设备单体调试完成；控制中心至车站光缆敷设完成并光路通信正常。本阶段施工期间施工区域内所有信号设备停用，施工结束后恢复至运营状态。调试内容包括：音频轨道电路调试、联锁室内外一致性测试、方向电路＼站联电路调试及需要动车进行的ATO运行、ATS功能测试等。
第四阶段，新系统设备启用演练及启用，对运营线路的系统升级过程包括预升级和升级两个步骤，预升级前提条件为新系统设备已完成所有调试，现场验证新设备能正常工作，当天验证结束后，退回原运营状态；在与升级测试通过后进行最终升级，启用新系统设备，升级完成后不再恢复至既有设备。
第五阶段，倒接开关柜拆除，当新系统启用以后需要拆除倒接设备，由于与倒接开关连接设备较多，为不影响线路的正常运营，采取分步拆除的方式进行。拆除设备时对每类进行拆除，所有拆除连接的线的设备需要做好记录并重新进行联锁一致性试验、轨道电路及停车模块等调整确认。
第六阶段，室外设备更换启用，新系统启用后即可组织对室外既有设备的更换，宜采用分区间、分类的方式进行。
信号系统是城市地铁调度指挥和运营管理的中枢系统，既有线改造工程是一项复杂的系统工程，牵一发而动全身，详细的方案策划及严格的过程控制是实现项目改造成功的关键要素。