蒙内铁路正线全长471.65 km，呈东南至西北走向，是连接肯尼亚最大港口城市蒙巴萨和首都内罗毕的标准轨距铁路。蒙内铁路作为肯尼亚百年来修建的第一条铁路，对肯尼亚乃至东非和我国均具有重要的政治、经济和战略意义。该项目是我国在非洲以我国标准建设的新线，是集设计、建设、装备、产品、运营、维护等技术和管理全产业链的输出，是我国铁路技术标准在海外成功运用的体现，其建设对东非铁路网推行我国铁路标准具有重要的示范意义[1]。蒙内铁路首次将我国铁路联调联试技术、方法应用到海外120 km/h速度等级铁路，联调联试的成功实施，为我国铁路海外工程的验交提供了参考和技术支撑，对我国铁路企业海外测试能力、资质进行了全面检验，也为我国铁路“走出去”工作积累了大量经验。
蒙内铁路采用我国铁路技术标准，综合考虑我国铁路成熟经验和优良技术、蒙巴萨赖茨港和铁路沿线经济运量、东非地区铁路网规划、肯尼亚既有米轨铁路技术标准和现代铁路发展方向，确定了其主要技术标准（见表1）。
通信、信号、信息系统结合肯尼亚当地条件及项目特点，将一些成熟工程技术应用其中。相比我国同等级普速铁路设计，蒙内铁路通信系统全线新设GSM-R系统，采用单层网络结构，相邻基站间不采用冗余覆盖方式。信号系统新设调度集中CTC系统。
联调联试是铁路工程项目竣工验收的重要环节，由建设单位聘请的独立第三方测试单位采用检测列车和相关检测设备对全线各系统的功能、性能、状态和系统间匹配关系进行综合测试、验证、调整和优化，使各系统及整体系统达到设计要求。联调联试是全面考核建设工作，检查其是否符合设计要求和工程质量的重要环节，对促进建设项目及时投产、发挥投资效果有重要作用[2-5]。
蒙内铁路联调联试从工务工程、通信信号、信息管理等方面确定测试方案和内容，检测、优化各系统间的接口功能，使整体系统的功能达到最优。测试项目包括轨道、路基、桥梁、通信、信号、信息等多个子系统，各子系统既各自独立又相互依存、相互制约，系统之间在时间、空间、物理以及功能等方面存在许多相互衔接的接口。通过联调联试，经由大系统到子系统的多次检测和调整，验证整体系统功能的完整性与合理性。
表1 蒙内铁路主要技术标准
项 目 内容轨距/m m 1 4 3 5铁路等级 中国铁路Ⅰ级正线数目 单线列车设计行车速度/（k m·h-1） 客车：1 2 0；货车：8 0最小曲线半径/m 一般情况下1 2 0 0；困难情况下8 0 0；枢纽限速地段结合行车速度确定限制坡度/‰ 双机牵引1 2轨道 正线：6 0 k g/m标准长度轨道牵引种类 内燃，预留电气化条件机车类型 客车：D F 11；货车：D F 8B牵引质量/t 4 0 0 0（预留5 0 0 0条件）到发线有效长度/m 8 5 0（双机牵引8 8 0，预留1 0 8 0条件）闭塞类型 自动站间闭塞建筑限界 双层集装箱运输基本建筑限界
经过多年技术创新和积累，我国新建铁路联调联试方案、内容、标准及组织实施等已具有一套完整的技术体系。在建设蒙内铁路项目之前，肯尼亚并无标准轨距铁路的相关标准和规定，蒙内铁路依据设计原则，并参考我国相关标准要求，结合蒙内铁路设计特点，最终确定了联调联试测试项目和方案。
蒙内铁路联调联试测试采用系统工程方法，分析各系统间的相互关系，以整体优化为目标，从工务工程、通信信号和信息管理3方面确定测试方案（见图1）。其中，工务工程测试项目主要包括轨道几何状态、轨道状态巡检、轨道结构动力性能、道岔动力性能、路基动力性能和桥梁动力性能等；通信信号是保证行车安全、提高运输效率、改善运营条件的核心系统，是铁路行车安全控制的核心，测试项目主要包括GSM-R场强覆盖、GSM-R语音业务服务、GSM-R数据业务服务、列车运行监控记录装置（LKJ）功能等；信息管理系统为铁路旅客运输、货运运输提供服务，是提升运营管理水平、提高运营生产效率的重要手段，测试项目主要包括客票系统、旅服系统、办公管理信息系统、火灾自动报警系统等。
图1 蒙内铁路联调联试测试方案
联调联试主要采用检测列车和相关检测设备对全线各系统的功能、性能、状态和系统间匹配关系进行综合测试、验证、调整和优化。蒙内铁路联调联试测试列车主要包括检测列车、货物列车、信号测试机车、运行图参数测试列车4种类型。
逐级提速测试分别采用检测列车和货物列车。检测列车编组为内燃机车+隔离客车+轨道检查车+隔离客车+隔离客车+内燃机车，货物列车编组为DF8B型机车+15辆C70型重车+15辆C70型空车+DF8B型机车。检测列车逐级提速速度级为80～132 km/h，货物列车逐级提速速度级为60～88 km/h。信号系统测试采用装有主体化机车信号和LKJ设备的DF8B型机车。
图2 轨道检测系统传感器布置示意图
测试手段和方法是联调联试关键技术之一，有效、准确的测试数据需要先进、可靠的仪器设备、科学的测试手段予以保证。通过多年技术积累和不断的技术创新，中国铁道科学研究院根据联调联试不同测试需求，逐渐形成了一整套测试技术。蒙内铁路联调联试采取移动检测与地面检测相结合的方式，采用检测列车等移动测试装备，光纤传感器、激光测试、图像识别、系统辨识等测试技术，数字化、网络化等测试系统，对不同速度等级进行全方位检测试验。
轨道几何状态检测包括轨道几何形位和车辆动态响应加速度检测。其中轨道几何形位检测项目包括（左右）高低、（左右）轨向、轨距、水平（超高）、三角坑、轨距变化率等；车辆动态响应加速度检测项目包括车体横向加速度和车体垂向加速度等。
采用由陀螺仪、加速度计组成的惯性基准平台和激光测量装置，具备精确定位功能的轨道检测车进行轨道几何状态和车辆动态响应加速度检测。轨道检测系统传感器布置示意见图2。
轨道状态巡检采用机器视觉检测及人工智能分析技术，对轨道设备外观状态进行动态检查，获得完整的轨道图像数据，对钢轨扣件异常缺陷进行自动识别，为轨道养护维修提供参考。
巡检包括钢轨状态检查和扣件状态检查，其中钢轨状态检查包括表面擦伤、钢轨掉块、波磨等缺陷；扣件状态检查包括扣件缺损、弹条歪斜、弹条折断等情况。巡检系统以高清摄像技术采集的轨道图像为分析对象，应用数据智能分析软件，对扣件特征进行机器识别，数据处理流程见图3。
通过逐级提速测试，考核列车直、侧向通过道岔的稳定性，转换和锁闭装置等关键部件的适应性，指导道岔、轨道状态精调和优化，以满足列车运行的稳定性和平稳性、道岔区轨道稳定性和道岔部件强度安全储备要求。
道岔动力性能测试项目包括列车运行稳定性指标（地面测试）、道岔稳定性指标、转换设备动态性能指标测试。轨道结构动力性能测试项目包括列车运行稳定性指标（地面测试）、轨道结构部件受力、轨道结构的稳定性指标、轨道刚度指标、轨道结构部件振动加速度测试。采用剪应力法测试列车以不同速度通过轨道结构动力作用测点时的轮轨垂直力和横向水平力，采用应变式或差动式位移计测试各项变形参数。测试系统包括远程控制系统、自动采集系统、无线传输系统和供电系统（见图4）。
图3 巡检系统数据处理流程
图4 轨道结构动力性能测试系统
通过实车运行测试，分析在测试列车运行条件下路基的动力特性，对列车通过时路基的受力、变形以及振动特性进行测试，结合蒙内铁路路基基床土体的强度特性，评价路基及过渡段动力性能的工程适应性。检测桥梁自振特性和测试列车以各种速度通过典型桥梁时的动力响应，判断桥梁结构在动载作用下的工作状态，验证桥梁是否具有合理的竖向和横向刚度，分析、评价列车通过桥梁时的稳定性和桥梁的动力性能。
针对蒙内铁路单层网络结构的GSM-R系统，进行GSM-R场强覆盖测试、电路域语音业务和分组域数据业务服务质量测试。根据GSM-R无线场强覆盖检测结果，提出调整和优化网络方案，验证GSM-R网络电路域语音业务服务质量、分组域数据业务服务质量是否达到设计和相关标准要求。采用移动测试终端周期性拨打固定测试终端和移动测试终端并通话、移动测试终端发起周期性紧急呼叫等方式进行通信系统测试。
信号系统主要测试LKJ功能、机车信号车载设备功能、计轴和自动闭塞相关功能、CTC系统接口及相关功能、车站联锁系统接口功能。依据测试结果指导系统调试，为完善运营管理细则和系统维护管理规章提供参考。信号系统功能测试结合蒙内铁路信号系统设备和线路的情况编制测试序列，按照测试序列和测试案例要求准备试验进路，包括正常接发车进路与通过进路、引导接车进路以及进路建立、进路解锁与进路取消等。试验进路应覆盖与列车运行相关的所有基本进路。通过开行测试列车，对计轴设备功能进行动态检测，对CTC系统接口及相关功能进测试验证。
蒙内铁路信息系统主要包含客票系统、旅服系统、办公管理信息系统、火灾自动报警系统、货运管理信息系统等。对上述系统进行动态测试，验证系统是否满足设计及相关技术文件要求。其中，旅服系统进行了集成管理平台、客运广播系统、入侵报警及门禁系统、时钟系统及综合显示系统等30个场景的测试；办公管理信息系统进行了系统注销和登录、公文管理、办公及劳保用品管理、请假管理、公共信息管理、系统管理等6个场景的测试；火灾自动报警系统进行了温度报警功能、烟雾报警功能、系统状态的监测功能、联动广播、与旅服系统接口功能等5个场景的测试；货运管理信息系统进行了货票参数，特种运输货票，电子货票，货运信息管理系统与NTP、CTC、综合调度系统间接口等6个场景的测试。
海外项目联调联试的顺利实施，首要考虑的是安全保障，其次是高效的组织管理，以实现对联调联试全过程的安全和质量控制。蒙内铁路联调联试具有特殊的复杂性，行车设备新、运营经验少、外部环境差、工作战线长，安全工作是联调联试过程的重中之重。同时，联调联试具有专业化强、技术复杂、工作任务多、协作单位多等特点，各子系统间存在相互依存的复杂关系，由于相关各方分属于不同的组织结构，需要加强相互沟通与交流，强化接口关系上的整合和协调工作，从而确保安全、质量和进度的有效管理。
肯尼亚所在东非地区存在不同程度的不安全因素，如恐怖主义，民族、种族和宗教冲突等，现场联调联试需提高安全意识、建立预防措施，防止突发安全事件。联调联试期间安全管理主要涉及治安安全、行车安全、人身安全、应急救援等。外部环境治安安全由建设单位总体负责，肯尼亚警方负责沿线重点车站和区域保卫，并对全线巡视检查和站内车下卡控；行车安全由现场指挥部建立相应的规章制度，统一指挥、统一调度和统一协调；人身安全由运营单位、施工单位分别制定措施，落实包保责任，进行逐人培训，确保不发生人身安全事故；应急救援由运营单位牵头，制定应急预案，做好人员培训和演练，确保救援队设备配置到位。联调联试所有参试人员必须学习当地的礼仪、尊重当地的风俗习惯，要特别注意了解当地的禁忌。参试人员合法权益受到侵害时，及时与派出公司驻当地办事处或专职管理人员联系，要通过正常的手段和途径，合理合法地解决。
联调联试的实施需通过系统的管理，制定合理有效的管理设计方案，统筹规划联调联试工作内容，综合协调各参试单位、试验人员，对试验资源进行优化调配。联调联试组织机构主要由领导层、控制层和实施层构成。领导层为联调联试现场指挥部，下设运输组织、检测测试、工务保障、电务保障、机务保障、车辆保障、房建保障、安全保障和后勤保障等工作组，全面负责联调联试工作的现场总体部署和具体组织实施，协调解决现场试验中的重大问题；控制层由运营公司各相关业务部门、项目管理机构各部门以及检测单位各检测负责部门等组成；实施层由设备管理单位、项目参建各方以及检测单位现场检测作业工作组相关人员共同构成。
针对联调联试期间施工作业、设备维修与行车组织并行的特点，编制联调联试期间统一计划，统一指挥全线列车运行，协调解决交叉、平行作业，确保联调联试期间测试列车运行安全和施工安全，提高工作效率。现场指挥管理工作主要包括行车工作统一指挥、行车设备统一管理、严格确认行车条件、问题闭环管理。
行车工作统一指挥：全线行车工作由列车调度员统一指挥；车站由车站值班员统一指挥；测试列车由现场指挥部确定的行车指挥人指挥，其他部门和人员无权下达行车指令。
行车设备统一管理：自联调联试开始，由现场指挥部书面通知各运营部门临时接管行车设备。每日试验前，车务、工务、电务人员对当日测试列车进路上的行车设备进行联合检查。
严格确认行车条件：每日开行首趟测试列车前1 h，需召开行车安全条件确认会，确认会由现场指挥部安全保卫组组织召开。
问题闭环管理：对检测测试中发现的问题由相关业务部纳入问题库，明确整改时限与要求，建设单位落实整改责任，各专业保障组督促相关单位具体落实。
根据蒙内铁路特点，从工务工程、通信信号、信息管理3方面，设计蒙内铁路联调联试测试方案，对全线各系统的功能、性能、状态和系统间匹配关系进行综合测试、调整和优化，使各系统及整体系统达到设计要求，为蒙内铁路开通运营提供技术保障，对我国铁路走向海外、具备国际化测试资质和能力进行全面检验，为我国铁路“走出去”工作积累宝贵经验。
（1）提出蒙内铁路联调联试设计原则，对工务工程、通信信号、信息管理等方面进行检测，优化各系统间的接口功能，使各系统及整体系统的功能达到最优。
（2）结合蒙内铁路设计特点，首次将我国铁路联调联试测试方法和技术应用到海外120 km/h速度等级普速铁路，对轨道、路基、桥梁、通信、信号、信息等系统进行全面联调联试。
（3）蒙内铁路联调联试采取移动检测与地面检测相结合的方式，采用我国先进的测试技术和数字化、网络化测试系统，对不同速度等级、不同场景下各系统及整体系统功能进行了全方位检测。
（4）蒙内铁路联调联试从外部环境、行车组织、应急救援等方面建立完善的安全保障体系，按领导、控制、实施3个层次建立高效协调的现场指挥机构，设置统一指挥、统一管理的指挥管理体系，为安全、有序、高效地开展联调联试工作提供有效保障。
参考文献
[1] 向上，孙立强，张景桥，等. 蒙内铁路——肯尼亚蒙 巴萨至内罗毕新建标准轨距铁路勘察·设计·研究 与创新[M]. 北京：中国铁道出版社，2017.
[2] 王澜. 高速铁路联调联试方法论[J]. 中国铁道科 学，2011(3)：104-109.
[3] 杨宏图. 高速铁路联调联试和运行试验的组织与实 施[J]. 中国铁路，2013(1)：30-34.
[4] 施卫忠. 高速铁路联调联试技术创新及工程实践[J]. 中国铁路，2017(2)：1-6.
[5] 姚建伟，侯福国，晏兆晋，等. 沙特麦加城轨 铁路联调联试平台搭建与关键技术[J]. 中国铁路， 2017(2)：26-32.
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