主頁（http://www.130131.com）：北京地鐵1號線信號系統(tǒng)2015年內升級

　　人流穿梭的北京地鐵1號線正在悄無聲息地進行一場“開顱手術”。到2015年年底，地鐵1號線“大腦”，即信號系統(tǒng)升級將接近尾聲，這條本市運營時間最長的地鐵線路的發(fā)車間隔有望再次縮短5秒鐘，每2分鐘一趟車的頻率將達到世界城市軌道最小發(fā)車等量級。

　　交通部門預算，此次系統(tǒng)升級投資在十四五億元，可以保障1號線在未來20年的穩(wěn)定安全運營。這是繼地鐵2號線后，世界上第二條既有線不停運改造后開通的CBTC（移動閉塞）系統(tǒng)。

　　新舊系統(tǒng)導切僅需半小時

　　地鐵運營過程中，信號系統(tǒng)堪稱大腦，需要24小時高速運轉。“即使是夜間停運后，這套系統(tǒng)也不能關閉，因為檢修、維護部門仍然在軌道上作業(yè)，‘大腦’需要保障他們的安全。”北京地鐵設備部副部長張良說，“和所有設備一樣，信號系統(tǒng)也存在使用壽命，一般是15年到20年。目前，地鐵1號線的信號系統(tǒng)已接近使用壽命的極值，因此必須升級改造。”

　　在信號系統(tǒng)的使用過程中，經典的“浴盆曲線”現(xiàn)象非常明顯：系統(tǒng)使用初期和臨近報廢期故障率頻增，而中期則相對穩(wěn)定處于故障低峰期。“目前，北京地鐵進入大規(guī)模網絡化運營時代，一個點發(fā)生故障可能造成好幾條線路同時‘癱瘓’，而且事故點越遠端的影響消散得越慢。”張良說，“所以信號系統(tǒng)的改造必須打出提前量。1號線上一次信號系統(tǒng)升級是在1997年前后，本次升級最早可以追溯到2013年上半年。”

　　風險度極高的“開顱手術”過程中，1號線要保證每天約19個小時的正常運轉。地鐵人想了不少新辦法。例如，在前期安裝新信號系統(tǒng)設備時加裝了“日夜轉換器”，半個小時內就可以實現(xiàn)新舊系統(tǒng)的導切。如果沒有這個裝置，新舊系統(tǒng)互換需要大約24小時。而每一次新系統(tǒng)調試，都需要從舊信號系統(tǒng)導切過來，實驗結束后，再恢復成舊的模式，保障線路繼續(xù)正常運營。據(jù)初步估算，2015年內將進行大大小小十多次列車聯(lián)調測試，每一次都需要新舊信號系統(tǒng)往復導切。這套設備至少避免了十多次的線路停運。

　　新系統(tǒng)預留屏蔽門接口

　　以前，地鐵采用的信號設備安裝在地面,相當于一個個“哨兵”，每個負責看護數(shù)百米的范圍。一旦有列車經過，“哨兵”向綜控室匯報，并暫時戒嚴所負責的區(qū)段。這種模式的學名叫做固定閉塞，后一列車經常需要在站臺或者隧道里待命，等到解禁后才能進入這個區(qū)域。換句話說，發(fā)車間隔大了，乘客等候時間拉長。

　　改造之后，1號線將采用CBTC（移動閉塞）系統(tǒng)，安裝在列車上的車載計算機設備，實現(xiàn)車與軌道指揮中心的雙向實時通信。平均每5秒鐘，列車將根據(jù)車載電子地圖自動上報行蹤，調度中心實時下達行駛命令。

　　在軌道旁依然會有一些“哨兵”，不過工作職能變了。“他們”身上安裝有獨特的“二維碼”，列車經過時相當于掃描過程，系統(tǒng)根據(jù)兩次掃描的距離差，實時校準列車車輪位置，確保列車位置的精準度。同時，列車上還將配套“監(jiān)控員”，自動防護列車與前車保持安全距離。

　　值得一提的是，新系統(tǒng)還將預留屏蔽門的接口。“隨著2015年1號線啟動屏蔽門安裝，今后信號系統(tǒng)不需要再改造，經過與屏蔽門的接口調試，直接可以實現(xiàn)與屏蔽門系統(tǒng)的連接使用。”

　　3月份啟動大規(guī)模多車調試

　　升級改造前，1號線的信號系統(tǒng)采用單機單系統(tǒng)配置。換句話說，一旦發(fā)生故障，必須要修好了才能恢復運營。今后，新系統(tǒng)采用的是多重冗余的系統(tǒng)配置模式，單機單系統(tǒng)出現(xiàn)故障不影響列車的穩(wěn)定運行 ，故障率必將大幅下降，系統(tǒng)設備的多種組合都能保證運營安全不間斷。

　　2月3日凌晨，兩輛列車在1號線試跑，測試升級版信號系統(tǒng)的穩(wěn)定性。北京地鐵介紹，目前1號線新的信號設備基本安裝到位，預計3至9月份將啟動大規(guī)模的多車聯(lián)調聯(lián)試。預計最近一段時間，試跑的列車將增加到5列。“工作基本都是倒排期。”張良介紹，信號系統(tǒng)的升級首先要進行大規(guī)模硬件安裝調試，讓設備充分暴露問題，增加可靠度。之后是軟件模塊的磨合和仿真測試。還有一部分需要“調試”的是操作員。這里面涉及數(shù)百名一線工作人員，比如行車調度、綜控員和司機等。舉個最簡單的例子，綜控員的操作從最早的按鈕式將全部變?yōu)殒I盤和鼠標操作。

　　北京地鐵介紹，所有測試都要在夜間的收車后進行，每天有效工作時間可能只有兩三個小時。隨著新系統(tǒng)穩(wěn)定投入使用，1號線的最小發(fā)車間隔有望從2分05秒縮短到2分鐘。

　　追問

　　1.新系統(tǒng)需要運轉多久才會穩(wěn)定？

　　北京地鐵：任何系統(tǒng)都會經過一段故障頻發(fā)的初期，我們希望盡量將這個時段控制在調試期內，減少投入使用后對市民的影響。2號線的系統(tǒng)升級穩(wěn)定期大約是三四個月，有些線路可能時間略長，需要半年至一年左右。

　　2.目前還有哪些線路將升級信號系統(tǒng)？

　　北京地鐵：最早進行信號系統(tǒng)升級的線路應該是13號線和八通線。另外，5號線的部分路段也將進行能力提升。此舉將降低這些線路的故障率。

　　全天運營結束后，工程技術人員開始連接車載設備，對地鐵1號線老舊的信號控制系統(tǒng)進行升級和調試。