北京攻下城市軌道交通尖端技術(shù)

 

　　1998年，巴黎，世界上第一條全自動(dòng)無人駕駛地鐵線投入運(yùn)營。2016年，北京，用中國標(biāo)準(zhǔn)、中國技術(shù)建造出的第一條全自動(dòng)無人駕駛地鐵線——燕房線開啟動(dòng)車調(diào)試。

 

　　1998年到2016年，老百姓眼中，是北京地鐵織起一張大網(wǎng)；但鮮為人知的是，這18年，靠著一條條地鐵線的接力建設(shè)，北京連續(xù)攻下多個(gè)尖端技術(shù)，換來軌道交通產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。

 

 

　　南四環(huán)公益西橋，百余平方米的實(shí)驗(yàn)室里，橫著一截不到十米長的黃色列車頭，這是全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)最小實(shí)驗(yàn)室。北京交控工程師周馳楠奔波在公司和實(shí)驗(yàn)室之間一年多，測試了十幾個(gè)版本的系統(tǒng)。

 

　　房山閻村，剛剛落成的車輛段早有新車入庫，燕房線“海豚”新車已經(jīng)在1公里長的試驗(yàn)線上磨礪了無數(shù)次。每次駛出，都引來兩側(cè)技術(shù)人員駐足觀看。

 

　　燕房線對北京幾代軌道交通研發(fā)和建設(shè)者來說，已盼了十余年。

 

　　十年前，北京開始探索。作為奧運(yùn)工程之一的機(jī)場快軌，是北京第一條按照無人駕駛技術(shù)修建的軌道交通線。但這條線路系統(tǒng)整體從西方國家公司購買，在技術(shù)上中國人并沒有太多話語權(quán)，所能掌握到的也只是運(yùn)營管理。

 

　　燕房線則不同，這是中國人第一回以自己的技術(shù)、自己的標(biāo)準(zhǔn)修建的全自主全自動(dòng)地鐵線路，所謂全自主，是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)專業(yè)都是自主研發(fā)。

 

　　所謂全自動(dòng)駕駛，對于老百姓來說就是可以實(shí)現(xiàn)“無人駕駛”。傳統(tǒng)列車很大程度依賴于駕駛員的個(gè)人反應(yīng)，人為的因素難以精確控制。而無人駕駛地鐵列車在運(yùn)行中會(huì)根據(jù)即時(shí)發(fā)生的情況，第一時(shí)間由電腦程序自動(dòng)反應(yīng)并作出“決策”。除了能夠有效減少因司機(jī)的人為參與而對停站時(shí)間和運(yùn)營效率帶來的影響，有效縮短行車間隔，全自動(dòng)“無人駕駛”列車也不會(huì)因司機(jī)疲勞、突發(fā)疾病或其他情況而對列車的運(yùn)行帶來影響。更重要的是，列車運(yùn)行中，還能夠?qū)ｉT對障礙物進(jìn)行檢測，一旦列車接觸到障礙物，便會(huì)在1.4秒里迅速反應(yīng)緊急制動(dòng)。

 

 

　　全自動(dòng)駕駛被比作“王冠上的明珠”。外行眼里，全自動(dòng)駕駛是“無人駕駛”；可實(shí)際上，全自動(dòng)駕駛并不是單指某個(gè)裝備的，而是通信、信號(hào)、車輛等每一個(gè)環(huán)節(jié)、專業(yè)的全自動(dòng)。

 

　　想要實(shí)現(xiàn)這技術(shù)不易。這一項(xiàng)創(chuàng)新需要各個(gè)專業(yè)的積累，這一點(diǎn)的自主化，首先要讓各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自主化。

 

　　這就不得不提到一份清單。2008年，北京軌道交通行業(yè)列出來一份技術(shù)清單。對于幾代建設(shè)者來說，這份清單并不光彩，它上面細(xì)數(shù)著我國在城市軌道交通建設(shè)中還沒有實(shí)現(xiàn)自主化的技術(shù)。

 

　　名單中最難的一項(xiàng)技術(shù)叫“CBTC”。也是這一年，北京地鐵2號(hào)線率先實(shí)現(xiàn)了CBTC信號(hào)改造，當(dāng)年開通的10號(hào)線一期也成為了北京首條開通后就啟用CBTC的地鐵線。不過，這兩條線全部采用的國外技術(shù)設(shè)備。當(dāng)年還是北京交通大學(xué)教授的北京交控科技總裁郜春?；貞?，“核心技術(shù)都掌握在外國大公司手中，我們必須自己從零開始研發(fā)。”

 

　　2004年，一個(gè)大項(xiàng)目正式敲定，市科委等相關(guān)部門牽頭啟動(dòng)了“基于通信的城軌CBTC系統(tǒng)研究”。漫長七年間，僅科委方面的項(xiàng)目支持就分了五期。6年后，北京交控成功研發(fā)出自主的CBTC技術(shù)，在地鐵亦莊線、昌平線成功上馬，讓中國成為繼德國、法國、加拿大之后，第四個(gè)掌握CBTC核心技術(shù)并一次順利開通的國家。

 

　　研發(fā)之后，自主信號(hào)高下立見。郜春海回憶，自主的CBTC信號(hào)研發(fā)成功后，在價(jià)格上的優(yōu)勢立馬顯現(xiàn)，當(dāng)時(shí)北京地鐵線CBTC招標(biāo)中，自主信號(hào)報(bào)價(jià)比海外公司便宜了1個(gè)億。

 

　　“地鐵核心設(shè)備簽約無數(shù)，頭回清一色中國人面孔。”2012年，在地鐵7號(hào)線三大核心裝備簽約儀式上，市軌道交通建設(shè)公司總經(jīng)理丁樹奎如此感嘆。兩年后這條線路正式開通，也標(biāo)志著當(dāng)年那份不太光彩的技術(shù)清單所列山頭已經(jīng)被一一攻掉：2010年3月，來自北京天樂泰力科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的屏蔽門裝進(jìn)昌平線沙河高教園站，首次實(shí)現(xiàn)屏蔽門系統(tǒng)國產(chǎn)化；7號(hào)線上的無線調(diào)度通信系統(tǒng)也是我國地鐵線路中首次應(yīng)用國產(chǎn)技術(shù)。

 

 

　　從跟跑，到并跑，再到領(lǐng)跑。地鐵線接力開通，新技術(shù)新裝備分批上馬，換來軌道交通行業(yè)的大發(fā)展。

 

　　當(dāng)年苦鉆CBTC技術(shù)的郜春海最有發(fā)言權(quán)，亦莊線后，“北京信號(hào)”迅速擴(kuò)張，陸續(xù)拿下成都地鐵3號(hào)線、長沙地鐵1號(hào)線等多條線路CBTC信號(hào)系統(tǒng)總包項(xiàng)目。去年在天津開建的北京交控軌道交通高科技產(chǎn)業(yè)園，也將與北京總部相配合，負(fù)責(zé)精密制造、全場景測試等環(huán)節(jié)。

 

　　“讓北京地鐵技術(shù)抱團(tuán)‘走出去’！”幾年前，專門有市人大代表、行業(yè)專家提出這樣的建議。如今，這個(gè)建議正開始一步步實(shí)現(xiàn)。

 

　　幾千公里外的越南河內(nèi)，首條城市輕軌項(xiàng)目就是由總部設(shè)立在北京的中鐵六局拿下總承包。幾年間，這條輕軌添了更多“北京元素”。

 

　　而在今年，城市軌道交通列車通信與運(yùn)行控制國家工程實(shí)驗(yàn)室落戶北京，未來2-3年，又將建成列車通信與運(yùn)行控制等創(chuàng)新平臺(tái)，填補(bǔ)國內(nèi)基于無線通信的列控系統(tǒng)的技術(shù)空白和裝備體系，推進(jìn)我國城市軌道交通向安全、高效、便捷、環(huán)保的方向發(fā)展。