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郜春海:適用于京津冀城際互聯(lián)互通信號系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)探討

發(fā)布時間:2015-05-04 11:37:52 編輯:guoxining
本文摘要:京津冀已經(jīng)成為國家的一個戰(zhàn)略,大家可能更多的從規(guī)劃從技術(shù)方面研究,我今天總的一個主題是想什么呢?因為我也參加了很多規(guī)劃的論壇,談著談著總是覺得規(guī)劃和關(guān)鍵技術(shù)兩個老是打架,規(guī)劃說現(xiàn)在規(guī)劃也實現(xiàn)不了,搞關(guān)鍵設(shè)備制造的呢說也沒這樣的需求。
適用于京津冀城際互聯(lián)互通信號系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)探討
 
  北京交控科技有限公司董事長兼總裁 郜春海
 
  京津冀已經(jīng)成為國家的一個戰(zhàn)略,大家可能更多的從規(guī)劃從技術(shù)方面研究,我今天總的一個主題是想什么呢?因為我也參加了很多規(guī)劃的論壇,談著談著總是覺得規(guī)劃和關(guān)鍵技術(shù)兩個老是打架,規(guī)劃說現(xiàn)在規(guī)劃也實現(xiàn)不了,搞關(guān)鍵設(shè)備制造的呢說也沒這樣的需求。所以我覺得大家通過這樣的會議碰撞的還是比較多,所以我針對現(xiàn)在信號這里我就想提一些想法供大家一塊去探索。
 
京津冀城際鐵路特點
 
  習(xí)總書記在京津冀協(xié)同發(fā)展工作會上指示:要著力構(gòu)建現(xiàn)代化交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),把交通一體化作為先行領(lǐng)域,加快構(gòu)建快速、便捷、高效、安全、大容量、低成本的互聯(lián)互通綜合交通網(wǎng)絡(luò)。
 
  這一點和學(xué)術(shù)不太相關(guān),但是我也和大家提出來,就是習(xí)總書記提出這句話,其實是經(jīng)過若干無考慮,曾經(jīng)我也有幸討論了一下上報過程中的問題,這句話其實我們要做的是凝聚了很多專家各方面的要求最后提出來的。就是我們京津冀作為一個區(qū)域發(fā)展,大家都是交通先行,要什么樣的交通?這個地方的交通是中國交通的概念,對于我們今天更多的是軌道交通,軌道交通一定是一個大的骨干,這里面其實快速、便捷、安全、高效、大容量、低成本、必須要互聯(lián)互通,這個非常明確,必須要互聯(lián)互通,現(xiàn)在做的地鐵也好,特別是地鐵貫穿的太多,老百姓上班要花一小時兩小時,所以這樣失效平均下來比日本要高的多。第二個京津冀提出1小時通勤圈,就是一小時怎么達到,所以把這個提出來。
 
  咱們算一下,一個大城市,大家提出來一個城市軌道交通一小時的半徑基本上是50公里到70公里,50公里的概念就是我們現(xiàn)在城市的一般在100公里以下的數(shù),現(xiàn)在的地鐵的時速更多的是80,稍微遠一點也就是100,這樣一個區(qū)域我們?nèi)绾伪WC讓他1小時到。所以不管是哪個城市,以1小時正常情況下上班貫穿的時速太低,所以說1小時我們只能在50公里范圍內(nèi)不足。
 
  第二個我覺得現(xiàn)在先說高鐵,高鐵加入京津冀、北京、天津、或者石家莊,這些大城市我們怎么保持1小時能到,按時速300公里算,所以最遠的一定是高鐵,一條不夠兩條兩條不夠三條,一定是這樣的,解決大區(qū)域之間的1小時通行問題,還有我打問號這里的我們大城市也管,大城市和大城市之間也管,現(xiàn)在按照非首都功能的要外移,甚至我們這里面還有很多城市,廊坊、固安還有相關(guān)的城市很多,這些小城市我們怎么把它進行聯(lián)合,這個做完了時速大概是什么樣的?大概是200公里。然后城市與大城市之間就是300公里以上,所以這就是我們要選擇什么樣的方式。
 
  對于信號的角度我們想,大家說現(xiàn)在做裝備,有時候我們也困惑,大家說我修一條線,一般是兩種思路,做區(qū)域也好做市域也好或者做城際也好,要不就按大鐵路干,要不然就是普遍的把城市軌道交通拿出來。這個CBTC現(xiàn)在是大家都在做的,實際上他是解決高密度,因為他的站間距確實小,從CBTC角度他要求這么多成本一定是高,但是如果把這個系統(tǒng)朝外延伸浪費很大。
 
  高鐵的服務(wù)范圍廣,站間距比較大,相對運營速度在300公里以上,建設(shè)成本相對低,信號系統(tǒng)大概是兩三千萬一公里的投資。但是溫州S1線就是點式系統(tǒng)加上一個ATO,這個已經(jīng)達到550萬每公里的成本,所以我認為整個路網(wǎng)內(nèi)還是要實現(xiàn)互聯(lián)互通,剛才提到的,如果說我剛才說的打問號的區(qū)域如果不去互聯(lián)互通,還是這樣建法的話,一小時根本達不到,根本跑不下來,所以對于這樣的信號系統(tǒng)其實國外大鐵路基本上是我們現(xiàn)在兩種類方式,一個是ETCS,我們中和參照這個信號是CTCS無,這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,功能交叉也比較多。
 
城際鐵路信號系統(tǒng)制式選擇
 
  針對這樣的情況我們要選擇一條什么樣的城際鐵路呢?這就要求我們把需求和特點搞明白以后來選擇。城際鐵路有如下特點:站間距10-20km;度160-200kmph (快捷);勤功能,減少換乘(便捷);隔90-180秒(高效);號系統(tǒng)SIL4級(安全);勤功能,客流量大(大容量);成本;1小時通勤圈";與城軌、市域線路跨線運行,可借用高速鐵路共線、跨線運營。
 
  在城際鐵路的信號制式上,國外也有很多的研究。Ansaldo提出ETCS L1+CBTC系統(tǒng)方案,支持擴展ATO。列車能夠貫穿整個線路,可實現(xiàn)城鐵與大鐵跨線運行。NGTC-Next Generation Train Control,是由國際公共交通協(xié)會(UITP) 組織歐洲的地鐵、大鐵的供應(yīng)商、運營商參與研究的下一代鐵路控制系統(tǒng)。目標是實現(xiàn)地鐵、大鐵、城際等軌道交通的需求的合并,并建立一套標準的車地通信規(guī)范。
 
  總體上,我們覺得城際鐵路互聯(lián)互通信號系統(tǒng)應(yīng)該具備如下特點
 
  采用移動閉塞,列車追蹤間隔90-180秒;
 
  減少軌旁信號設(shè)備,低成本易維護;
 
  采用基于北斗/GPS的多傳感器融合列車定位;
 
  采用LTE或者基于Wifi的車地透明傳輸;
 
  可以兼容ETCS、CTCS和CBTC。
 
城際鐵路信號系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
 
  總體來說,城際鐵路信號系統(tǒng)有以下幾個關(guān)鍵技術(shù):
 
 ?。?)高速度高密度低成本的精簡系統(tǒng)配置及優(yōu)化技術(shù)。軌旁取消應(yīng)答器、軌道電路、計軸、線纜等設(shè)備,僅保留LTE基站、目標控制器(隧道內(nèi)保留少量應(yīng)答器);CI和ZC設(shè)備合并,功能合理分配;提高車載設(shè)備智能化水平。
 
 ?。?)衛(wèi)星定位的多傳感器融合列車測速定位技術(shù)。利用列車自主多傳感器融合測速定位以實現(xiàn)移動閉塞;通過衛(wèi)星定位實現(xiàn)對列車位置校正,減少對軌旁應(yīng)答器的需求;安全有效的列車空轉(zhuǎn)滑行等異常情況檢測和防護技術(shù)
 
  (3)滿足互聯(lián)互通要求的車地透明傳輸技術(shù)。采用透明車地?zé)o線傳輸通道,實現(xiàn)雙向、大容量、高速度、抗干擾的列控信息通信;基于LTE等最新的無線通信技術(shù),實現(xiàn)信號、CCTV、PIS、無線列調(diào)等信息綜合承載,并提供維護信息遠程上傳功能;采用統(tǒng)一的安全協(xié)議和車地接口,實現(xiàn)不同廠家車地設(shè)備通信內(nèi)容的互聯(lián)互通安全編碼與解碼技術(shù)。
 
 ?。?)兼容ETCS/CTCS、CBTC的車地控制信息接口技術(shù)。城際鐵路列車可在城市/市域軌道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運行,也可借用國鐵線路運營,形成真正滿足客流需要的城際鐵路體系。
 
  總的就是要體現(xiàn)出來1小時通行圈如何去減少換乘、提高效率,我覺得應(yīng)該去加大力度去研制低成本、高效率的城際互聯(lián)互通的信號系統(tǒng)?,F(xiàn)在北京市甚至已經(jīng)在擬項開展這樣的工作,我們也想今年或者明年向國家去申請,其實國家發(fā)改委已經(jīng)發(fā)來一文,要專門針對城際這樣的信號或者說其他的專業(yè)要進行開展相關(guān)的研究。
 
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