中国经济导报记者

郭丁源

近日,国家发展改革委产业发展司主要负责人带队赴青岛地铁1号线调研列车自主运行示范工程。调研中,该负责人听取了青岛地铁1号线列车自主运行系统示范工程实施进展的汇报,观看了不同场景调试功能演示,了解了列车示范项目技术创新情况,登车体验了自主运行线路,并与山东省发展改革委、青岛市发展改革委、中国城市轨道交通协会等有关方面就下一步城市轨道交通装备高端化、智能化、绿色化发展进行了交流。

近日,国家发展改革委产业发展司主要负责人带队赴青岛地铁1号线调研列车自主运行示范工程。中城轨协会/供图

据了解,近年来,国家发展改革委会同中国城市轨道交通协会积极推动城市轨道交通示范工程。此次调研的青岛地铁列车自主运行系统,由我国企业自主研发,实现了地铁列车的自主运行,真正站在国际轨道交通技术前沿并引领行业技术发展方向,使中国轨道交通列车控制技术处于世界领先水平。

“自动运行”到“自主运行”的技术跨越

从目前国际轨道交通技术发展的情况看,全自动运行技术的发展应用已经相当成熟。截至年北京燕房线示范工程立项,全世界已经有33个城市、50条线路采用了FAO全自动运行技术。既然如此,那么已经不需要司机就能开的地铁,还能更“聪明”吗?TACS或许给出了新的答案。

所谓TACS,是列车自主运行系统(TrainAutonomousCircumambula-tionSystem)的英文缩写,是以列车为核心,基于车-车通信,采用资源管理的理念,以信号车辆深度融合为特征,实现列车运行方式由自动化向自主化转变的一种全新系统制式。TACS在国内首次实现车辆和信号的深度融合,显著提高城市轨道交通列控系统的智能化水平。

“更形象地说,一个是由中心发出指令,列车按指令去跑;一个则是列车自动识别运行环境,并根据环境实现自主决策和自主运行。”作为TACS项目技术总牵头方和系统集成方,中车四方所党委书记、董事长孔军介绍,相较目前国内外城市轨道交通普遍采用的CBTC(基于通信的列车自动控制)系统,即车辆运行采用“车-地-车”的通信和控制架构,TACS采用的是“车-车”架构,列车之间可通过无线通信完成信息交互,从而直接获知前行列车的位置、速度和线路状态,犹如列车有了自己的“大脑”和“千里眼”,实现自主进路、自主防护、自动驾驶和自主调整,弱化中心依赖。列车在自主判断轨道资源的情况下,能够安全、智能、飞速地“奔跑”起来。

青岛地铁集团副总经理张君表示:“TACS正式应用,将实现从传统的‘自动运行’到智能的‘自主运行’的技术跨越,为我国各地城市轨道交通的规划、设计、建设和运营提供示范和样板。”

此次调研中,TACS列车在青岛地铁1号线王家港站至井冈山路站三个区间进行试乘体验,全程4公里。中国经济导报记者在3个区间坐了一趟往返,共用时约15分钟,列车运行全程实现了无人驾驶,行驶平稳,停车精准。

自主创新提升“中国智造”影响力

“TACS是目前‘最聪明’的列车运行控制系统,具备更安全、更可靠和更智能的特点,为城市轨道交通运营带来了诸多优势。”张君表示,该系统一是能够显著减少设备故障对列车运行的影响,显著提高运营安全;二是缩短了列车的追踪与折返间隔,能够解决大客流线路加车难的问题;三是基于资源管理的控制模式使运营组织更灵活,更易实现互联互通,可实现更便捷的旧线改造和延伸线建设;四是由于轨旁设备配置减少、车辆信号各系统深度融合,使列车停得更精准,运营效率更高,建设成本和运营成本更低等。“由此可以预见,TACS代表着列车控制技术发展趋势,将有广阔的市场空间。”

“结构简洁、智能可靠、运维经济、运营更安全。”中国城市轨道交通协会装备委员会副主任方少轩表示,TACS对于地铁运营组织和网络化运营的优势格外突出——TACS列车可在任意位置建立安全进路,应对突发故障;同时也大大缩短了列车折返时间;对于既有线改造及延长线而言,TACS不需要进行大量的轨旁设备调试,建设周期和成本都有明显优势。以地铁网络化运营为例,TACS在实现地铁列车互联互通方面有着无可比拟的优势。地铁列车互联互通可以实现不同线路的列车在换乘站直接运行到相邻线路上,乘客不用下车换乘,直达目的地,“这是城市轨道交通的重要发展方向。”方少轩说。

方少轩还特别提到,目前不同地铁线路间的信号系统采用的技术标准不一,线路都是单线运营,相互独立,互联互通一直是一个难题。在列车自主运行系统里,这一难题不再存在。据了解,列车自主运行系统仅用了46天即完成了试验线的全部互联互通测试。

“TACS系统是完全自主研发,全功能实现是具有国际领先水平的。”方少轩自豪地表示。

TACS的自主研发打破了发达国家在轨道交通领域的技术垄断,意义重大。实践证明,不掌握核心技术的装备系统根本走不出去。“TACS系统的推广和示范应用,将极大提升‘中国智造’在世界轨道交通领域的地位和影响力,为中国城市轨道交通装备‘走出去’提供有力保障,使得中国的重要基础设施贴上‘安全高效’的鲜明标签。”

多方协作和央地支持造就轨道交通未来

一个跨时代产品的出现离不开群策群力,TACS系统的发展同样如此。

年以来,国家发展改革委先后下发《增强制造业核心竞争力三年行动计划-》和《增强制造业核心竞争力三年行动计划(-年)》重点领域关键技术产业化实施方案。正是在此背景下,青岛地铁集团于年联合相关单位成立了科研项目组,开始以“创新一批先进核心技术,填补技术空白,提升自主化系统整体装备水平;构建行业领先水平创新团队,为轨道交通的创新提供持续有力的支撑;形成应用研究成果向工程转化的有效渠道,解决转化难问题”为最终目标开展TACS系统设计、产品研发和测试验证等工作。

通过大量资料收集、论证、前期调研及慎重比选,结合青岛轨道交通产业发展优势,青岛地铁集团选择中国中车、上海富欣、中兴高达作为合作伙伴,进一步完善技术方案,于年在国内率先提出TACS总体架构,并申报成为中国城市轨道交通协会示范工程项目。

年12月,国家发展改革委批复该项目为轨道交通装备重点领域国家级示范工程。

年12月,项目组完成了TACS车载列控、牵引、制动、网络、防撞及轨旁系统的研发工作,满足设计要求,核心设备均已通过符合欧标和国标的第三方产品安全评估。

年3月12日,中国城市轨道交通协会正式发布实施了《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》,“青岛地铁列车自主运行系统示范工程”项目被列入智慧城轨发展纲要第9项示范工程。

年12月31日,项目组完成TACS所有地面和试验线试验测试工作,所有测试结果全部通过且符合设计要求。

截至目前,TACS已完成17次行业专家评审、10次设计联络,形成用户需求、系统技术方案及项运营场景等成果文件。

当然,重大科技项目的落地离不开地方政府的鼎力支持。据青岛西海岸新区轨道交通指挥部负责人介绍,青岛地铁6号线一期工程于年12月16日开工建设,该区轨道交通指挥部在服务地铁6号线一期工程建设实践中坚持创新引领,全方位创新项目服务保障工作,全力打造新区“新基建”轨道交通示范工程。为此,指挥部特创建6号线攻坚联席会议制度,发挥双向协调的作用,建立了地铁参建方、保障方、沿线镇街和相关区直单位参加的周联席会议制度,协调解决影响施工的各类问题,为工程顺利开工建设提供了坚实保障。据悉,针对地铁6号线一期工程前期工作涉及的抓马山车辆基地征迁、84亩基本农田补划等重要事项,指挥部坚持顶格协调推进,由指挥长亲自带队踏勘现场,多次协调青岛市地铁办和西海岸新区有关部门,为各项工作的顺利开展提供了坚实的基础。

“TACS试验线测试的完成,标志着示范工程项目实现了又一重大里程碑,工程应用指日可待。”方少轩表示,TACS的成功应用将推动和引领轨道交通产业技术的发展,提升城市轨道交通系统自动化、智能化和便捷化水平,填补国内轨道交通技术空白,为轨道交通网络化运营奠定良好的基础。

此次调研中,青岛市发展改革委工业处处长焦晨生表示,列车自主运行系统国家示范工程落地青岛是对青岛市轨道交通技术装备产业链的肯定和期许。目前,列车自主运行系统国家示范工程已经拿到了工程应用的“通行证”,基本具备工程应用条件。青岛市发展改革委将全力支持和推动TACS的工程应用工作,为中国城市轨道交通的快速发展尽一份力量。



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