“十四五”開新局

“3號(hào)地鐵到五四廣場(chǎng)站后，不用下車就完成了2號(hào)地鐵線路換乘，極大節(jié)省了換乘時(shí)間。”從濟(jì)南到青島的山東魯信投資公司的王奎旗深有體會(huì)地說：“地鐵到站后，乘客自己走到另一條線路上完成換乘的情況在青島地鐵悄然發(fā)生改變。”

王奎旗說的這一改變，得益于在國(guó)家部委科技項(xiàng)目支持下，青島地鐵牽頭組織交控科技股份有限公司研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的互聯(lián)互通CBTC技術(shù)，讓列車共線和跨線運(yùn)營(yíng)成為了現(xiàn)實(shí)。2月28日，青島地鐵集團(tuán)董事長(zhǎng)張建剛在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，互聯(lián)互通CBTC技術(shù)解決了地鐵系統(tǒng)設(shè)備互不兼容、設(shè)備利用率低、建設(shè)和運(yùn)維成本高、運(yùn)營(yíng)不互通的世界性難題，走出了一條地鐵行業(yè)資源共享、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的中國(guó)自主創(chuàng)新、集約高效的發(fā)展道路。

CBTC是什么?“交控科技”研發(fā)人員告訴記者，CBTC系統(tǒng)是基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，通過通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)列車與地面設(shè)備的雙向通信，實(shí)時(shí)匯報(bào)列車位置、運(yùn)行速度、制動(dòng)曲線，動(dòng)態(tài)計(jì)算相鄰列車之間的安全距離。由于CBTC系統(tǒng)適應(yīng)各種車型、不同車速、不同運(yùn)量、不同牽引方式的列車，且大幅提高了列車區(qū)間通過能力，因此這種動(dòng)態(tài)信號(hào)系統(tǒng)替代了固定閉塞系統(tǒng)，成為城市軌道交通領(lǐng)域的最核心技術(shù)之一。

長(zhǎng)期以來，CBTC技術(shù)被國(guó)外個(gè)別大企業(yè)所壟斷。如今，這一世界性的地鐵行業(yè)難題在青島得以解決。張建剛介紹，2016年以來，青島地鐵和交控科技有限公司聯(lián)合科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，提出了城市軌道交通CBTC互聯(lián)互通信號(hào)系統(tǒng)的交叉測(cè)試?yán)碚摚罱嘶ヂ?lián)互通交叉測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)，模擬實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通共線和跨線場(chǎng)景運(yùn)行測(cè)試，設(shè)計(jì)了仿真動(dòng)力學(xué)模型，模擬列車制動(dòng)力動(dòng)態(tài)變化特性曲線，為實(shí)現(xiàn)ATP安全防護(hù)及ATO精確控車參數(shù)設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)，針對(duì)不同廠商信號(hào)系統(tǒng)適配接口不兼容的問題，提出基于ATML的仿真系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，構(gòu)建半實(shí)物仿真互聯(lián)互通測(cè)試平臺(tái)通用模型。為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一接口、功能、數(shù)據(jù)的測(cè)試驗(yàn)證提供了平臺(tái)支撐，探索出一套驗(yàn)證CBTC系統(tǒng)互聯(lián)互通的技術(shù)體系。青島互聯(lián)互通交叉測(cè)試平臺(tái)的建設(shè)，為不同線路不同信號(hào)集成商開展互聯(lián)互通共線、跨線測(cè)試驗(yàn)證工作提供了平臺(tái)支撐，成功突破了城市軌道交通互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)成套技術(shù)裝備系統(tǒng)的重大技術(shù)，自主研制了城市軌道交通互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)成套技術(shù)裝備，建立了橫向兼容、高可靠的互聯(lián)互通CBTC技術(shù)體系，攻克了互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)國(guó)外與國(guó)內(nèi)廠商共線及跨線運(yùn)行技術(shù)難題，發(fā)明了ZC互聯(lián)互通跨線區(qū)域切換技術(shù);突破了LTE不同核心網(wǎng)下列車跨線移動(dòng)難題;創(chuàng)新性地提出了PIS系統(tǒng)互聯(lián)互通跨線路視頻直播補(bǔ)包技術(shù)。

記者在青島13號(hào)線工程現(xiàn)場(chǎng)看到，通過互聯(lián)互通交叉測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外不同廠商產(chǎn)品的互聯(lián)互通共線及跨線運(yùn)行場(chǎng)景驗(yàn)證。張建剛介紹，目前，青島地鐵13號(hào)線互聯(lián)互通CBTC的工程示范已經(jīng)應(yīng)用，已安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行867萬(wàn)公里，并同步應(yīng)用于青島8號(hào)線，為打造創(chuàng)新型軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈及“走出去”戰(zhàn)略奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

隨著青島地鐵建設(shè)速度的加快，互聯(lián)互通的共線和跨線運(yùn)營(yíng)將成為可能，人們出行將更加便捷舒適。張建剛說，“十四五”開新局，青島地鐵正在從車輛、限界、線路、通信、信號(hào)、屏蔽門等各個(gè)互聯(lián)互通要素進(jìn)行研究總結(jié)，編制了山東省內(nèi)面向建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和乘客服務(wù)的具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的《城市軌道交通互聯(lián)互通體系規(guī)范》，填補(bǔ)了山東省城市軌道交通互聯(lián)互通體系規(guī)范的空白。該項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利20項(xiàng)，制定山東省地方標(biāo)準(zhǔn)7部，發(fā)表論文16篇。

令人高興的是，青島地鐵項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研制的城市軌道交通互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)CBTC技術(shù)裝備在石家莊、貴陽(yáng)、南寧、呼和浩特等城市廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了我國(guó)城市軌道交通行業(yè)的科技進(jìn)步，提高了互聯(lián)互通技術(shù)裝備水平，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(記者 王健高 通 訊 員 徐明功)