
5月(yue)9日(ri),由青島地(di)鐵集團有限公司主辦的列(lie)車自主運行(xing)系統(TACS)成(cheng)果展示會在青召開。數十(shi)家(jia)(jia)城市軌(gui)(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)企業、大(da)型軌(gui)(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)設計院(yuan)以及(ji)十(shi)幾(ji)名行(xing)業知名專家(jia)(jia)聽取了(le)項目總體(ti)情況報告以及(ji)技(ji)(ji)術專項報告,并乘坐TACS列(lie)車體(ti)驗了(le)各種運營場(chang)景。TACS真(zhen)正(zheng)實現站在國際軌(gui)(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)技(ji)(ji)術前(qian)沿引領國際軌(gui)(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)行(xing)業技(ji)(ji)術發(fa)展方向,使(shi)中國軌(gui)(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)列(lie)車控制(zhi)技(ji)(ji)術趕超(chao)世(shi)界一流(liu)水平(ping)。
無人駕駛(shi)已(yi)普及,為(wei)什(shen)么說(shuo)TACS最聰明
習近平(ping)總書(shu)記指出,“城(cheng)(cheng)市軌(gui)道交(jiao)通(tong)是現代大城(cheng)(cheng)市交(jiao)通(tong)的(de)(de)發展(zhan)方向(xiang)。發展(zhan)軌(gui)道交(jiao)通(tong)是解決大城(cheng)(cheng)市病的(de)(de)有效途徑(jing),也是建設(she)綠色(se)城(cheng)(cheng)市、智能城(cheng)(cheng)市的(de)(de)有效途徑(jing)”“要繼續大力發展(zhan)軌(gui)道交(jiao)通(tong),構建綜合、綠色(se)、安全、智能的(de)(de)立體化現代化城(cheng)(cheng)市交(jiao)通(tong)系統”。
TACS示范工(gong)程(cheng)項目正是順應和引領了這一城軌交(jiao)通的發展方(fang)向。
從國際軌(gui)(gui)道交通技術發(fa)展歷程看,1977年(nian)倫敦道克蘭輕軌(gui)(gui)項目(mu)采用DTO自動(dong)駕(jia)駛系統(tong)以來,全自動(dong)運行技術在(zai)城市軌(gui)(gui)道交通領(ling)域經(jing)過(guo)40余年(nian)的發(fa)展應用和驗證,技術已經(jing)相當(dang)成(cheng)熟。到2015年(nian)北京燕(yan)房線示范(fan)工程立項,全世界已經(jing)有33個城市,50條線路(lu)采用了FAO全自動(dong)運行技術。
無人駕(jia)駛技術已(yi)經(jing)較為成熟,那么TACS的使命是什么呢?TACS為何在(zai)業內仍(reng)有“最聰明地(di)鐵列車”的標簽呢?
相較于當下國內外軌(gui)道交通主流無(wu)人(ren)駕駛系統,TACS的優勢是列車更加智能!
“一個(ge)是由(you)中心發出指令,列(lie)車(che)按指令去跑(pao);一個(ge)是列(lie)車(che)自(zi)(zi)動識別運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)(jing),并根據(ju)環(huan)境(jing)(jing)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)決策和自(zi)(zi)主(zhu)運(yun)行(xing)。”青島(dao)地(di)鐵集團相關(guan)負責人這樣總結。目前,國內(nei)外無(wu)人駕駛(shi)地(di)鐵線路普遍使(shi)用CBTC系(xi)統(tong)(基(ji)于通信的列(lie)車(che)自(zi)(zi)動控制(zhi)系(xi)統(tong)),列(lie)車(che)可以實(shi)現(xian)自(zi)(zi)動駕駛(shi),而TACS要(yao)實(shi)現(xian)的是從自(zi)(zi)動運(yun)行(xing)到自(zi)(zi)主(zhu)運(yun)行(xing)的飛(fei)躍(yue)。
目(mu)前(qian)主(zhu)流的CBTC系(xi)統采(cai)用的是(shi)“車(che)—地—車(che)”的通(tong)信和控制架構(gou)(gou),列(lie)(lie)車(che)接(jie)受到指令,便按(an)指令運(yun)行(xing)(xing),不具備(bei)根據行(xing)(xing)駛環境做出(chu)判斷、改變(bian)行(xing)(xing)駛狀態的能(neng)力。而TACS則是(shi)采(cai)用“車(che)—車(che)”架構(gou)(gou),列(lie)(lie)車(che)之間可通(tong)過無線(xian)通(tong)信完成信息交(jiao)互,從而直(zhi)接(jie)獲知前(qian)行(xing)(xing)列(lie)(lie)車(che)的位(wei)置(zhi)、速度(du)和線(xian)路(lu)狀態,并控制列(lie)(lie)車(che)運(yun)行(xing)(xing)的系(xi)統。如此一來(lai),就好像是(shi)列(lie)(lie)車(che)自己有了“大腦”和“千里(li)眼”,實現列(lie)(lie)車(che)主(zhu)動進路(lu)、自主(zhu)防護、自主(zhu)調整與全(quan)(quan)自動駕駛,弱(ruo)化中心依賴,自行(xing)(xing)判斷路(lu)上(shang)的情(qing)況(kuang),安全(quan)(quan)、智(zhi)能(neng)、飛速地“奔跑(pao)”起來(lai)了。
TACS的智能(neng)化為軌(gui)(gui)道交通(tong)運營帶來了諸多優勢,TACS的應用(yong)能(neng)縮短(duan)列車縮短(duan)發車間隔,提(ti)高列車在站臺停(ting)車的精確(que)度和區間運行的舒適度,提(ti)高運營效(xiao)率。以安全可(ke)(ke)靠(kao)性為例(li),TACS能(neng)顯著降低系統故(gu)(gu)障率,故(gu)(gu)障影響范圍(wei)小(xiao),系統可(ke)(ke)用(yong)性由(you)99.99%提(ti)升(sheng)至(zhi)(zhi)99.9996%;軌(gui)(gui)旁分(fen)布式核心網(wang)支持中(zhong)央服務器全部故(gu)(gu)障后的正(zheng)常通(tong)信,通(tong)信可(ke)(ke)靠(kao)性大幅(fu)提(ti)高,核心網(wang)可(ke)(ke)用(yong)性由(you)99.999986%提(ti)升(sheng)至(zhi)(zhi)99.9999997%。
此次TACS列車在青島地鐵1號線王家(jia)港站(zhan)至井岡山(shan)路站(zhan)三(san)個區間進行試(shi)乘體驗,全(quan)程(cheng)四公(gong)里,記者在三(san)個區間做了(le)一趟往(wang)返,共用時15分(fen)鐘,列車運行全(quan)程(cheng)實現了(le)無人(ren)駕駛,行駛較為平穩,停車精準。
加強(qiang)互通互聯,TACS著眼未來(lai)網絡化運營(ying)
除了(le)上述優勢,TACS還有(you)更(geng)易(yi)互聯互通(tong)、更(geng)便捷的舊線改造與延(yan)伸線建設的特點。
互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)可(ke)以實現(xian)不同(tong)(tong)線(xian)(xian)路(lu)的(de)(de)列(lie)車在(zai)換乘站直(zhi)接運行(xing)到相鄰線(xian)(xian)路(lu)上(shang),乘客不用下車換乘,直(zhi)達目(mu)的(de)(de)地,是城市(shi)軌道交通(tong)的(de)(de)重要(yao)發(fa)展(zhan)方向。中國城市(shi)軌道交通(tong)智慧城軌發(fa)展(zhan)綱要(yao)中也提出(chu)智能(neng)運行(xing)系(xi)統(tong)2025年的(de)(de)目(mu)標:兼容不同(tong)(tong)信號制(zhi)式、不同(tong)(tong)線(xian)(xian)路(lu)設備的(de)(de)跨制(zhi)式通(tong)用列(lie)控系(xi)統(tong)研發(fa)成功(gong)并示范應用。目(mu)前,傳統(tong)CBTC信號系(xi)統(tong)的(de)(de)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)已經在(zai)北(bei)京(jing)、上(shang)海、重慶等地實際應用,并得到了行(xing)業的(de)(de)認可(ke)。
TACS精簡(jian)了(le)(le)車(che)(che)(che)站和軌旁設(she)備,簡(jian)化(hua)(hua)了(le)(le)各子系(xi)(xi)統(tong)間接(jie)口,降低(di)了(le)(le)系(xi)(xi)統(tong)復雜度(du),可(ke)減少10%的(de)車(che)(che)(che)載和軌旁設(she)備、15%的(de)設(she)備用(yong)(yong)房面積、30%的(de)現場安裝(zhuang)調試時(shi)間、30%的(de)維護工作量,同時(shi)用(yong)(yong)電等費用(yong)(yong)和人(ren)力成(cheng)本均將有(you)所降低(di)。綜(zong)合估(gu)算,系(xi)(xi)統(tong)全壽(shou)命(ming)周(zhou)期(qi)成(cheng)本約降低(di)20%。TACS實現了(le)(le)系(xi)(xi)統(tong)接(jie)口標準化(hua)(hua),車(che)(che)(che)地(di)接(jie)口大幅簡(jian)化(hua)(hua),列(lie)(lie)車(che)(che)(che)僅需與鄰(lin)車(che)(che)(che)、地(di)面OC/ATS通信(xin),車(che)(che)(che)地(di)之(zhi)間僅需交(jiao)互軌旁設(she)備的(de)狀態和操作命(ming)令,互聯互通更容易,更加(jia)簡(jian)單的(de)互聯互通令地(di)鐵列(lie)(lie)車(che)(che)(che)的(de)線網級運營(ying)變得更加(jia)簡(jian)單。
“不同線(xian)(xian)路(lu)(lu)間的(de)信號(hao)系統采用的(de)技術標(biao)準不一(yi),線(xian)(xian)路(lu)(lu)都是(shi)(shi)單線(xian)(xian)運(yun)(yun)營(ying),相互(hu)獨立,互(hu)聯互(hu)通(tong)一(yi)直(zhi)是(shi)(shi)一(yi)項世(shi)界性難題。”青島(dao)地(di)(di)(di)鐵(tie)相關負責人(ren)打了一(yi)個(ge)比方,兩條線(xian)(xian)互(hu)聯互(hu)通(tong)的(de)過(guo)程,好比兩個(ge)大(da)(da)人(ren)接(jie)力接(jie)送(song)一(yi)個(ge)孩(hai)子(zi)——大(da)(da)人(ren)就是(shi)(shi)地(di)(di)(di)面(mian)設(she)(she)備(bei),孩(hai)子(zi)就是(shi)(shi)地(di)(di)(di)鐵(tie)列車,這種接(jie)力需(xu)要一(yi)個(ge)交接(jie)的(de)過(guo)程。“地(di)(di)(di)面(mian)設(she)(she)備(bei)要對列車做交接(jie),不同線(xian)(xian)路(lu)(lu)的(de)地(di)(di)(di)面(mian)設(she)(she)備(bei)之(zhi)間就需(xu)要大(da)(da)量的(de)接(jie)口(kou),比較復(fu)雜,難度較大(da)(da)。TACS將地(di)(di)(di)面(mian)設(she)(she)備(bei)上車后,就只有車車、車地(di)(di)(di)的(de)無線(xian)(xian)接(jie)口(kou),接(jie)口(kou)少且交互(hu)簡單,跨線(xian)(xian)路(lu)(lu)運(yun)(yun)營(ying)隨之(zhi)就變得簡單了。”
據了(le)解,青島地鐵TACS僅用了(le)46天即完成了(le)試驗線的全部互聯互通測試。
建(jian)設交通(tong)強國(guo),TACS是真(zhen)正(zheng)“中國(guo)造”
交通(tong)(tong)是興國之要(yao)、強(qiang)國之基。2019年9月,中共中央(yang)、國務(wu)(wu)院(yuan)印(yin)發了《交通(tong)(tong)強(qiang)國建(jian)設綱要(yao)》,《綱要(yao)》總體要(yao)求指出,“打造一(yi)(yi)流設施、一(yi)(yi)流技(ji)術、一(yi)(yi)流管理、一(yi)(yi)流服務(wu)(wu),建(jian)成人民滿意、保障有力、世界前列(lie)的交通(tong)(tong)強(qiang)國”。TACS技(ji)術真正(zheng)走在了世界前列(lie)。
自(zi)2015年(nian)以來,國(guo)家發(fa)改委先后(hou)下發(fa)《增強(qiang)制(zhi)(zhi)造(zao)業核(he)(he)心競(jing)爭力三年(nian)行動計(ji)劃2015—2017》和(he)(he)《增強(qiang)制(zhi)(zhi)造(zao)業核(he)(he)心競(jing)爭力三年(nian)行動計(ji)劃(2018—2020年(nian))》重點領域關鍵技(ji)術(shu)產業化(hua)實(shi)施方案。在(zai)此背景(jing)下,青島地鐵聯(lian)合軌道(dao)交通(tong)裝備核(he)(he)心制(zhi)(zhi)造(zao)的龍頭(tou)企業,充分利用青島市軌道(dao)交通(tong)從(cong)整車到核(he)(he)心系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)完整產業鏈的富集資(zi)源,按照列車之間數據通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)和(he)(he)列控(kong)車輛(liang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)與車載控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)深度融(rong)合的技(ji)術(shu)路線(xian)(xian),向(xiang)中(zhong)城協(xie)和(he)(he)國(guo)家發(fa)改委申請了“列車自(zi)主運行系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(TACS)示(shi)范工程”項目,開(kai)展自(zi)主技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)。“進一步提(ti)高城市軌道(dao)交通(tong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)自(zi)動化(hua)、智能化(hua)和(he)(he)便(bian)捷化(hua)水(shui)平,降低系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)建設和(he)(he)運用維(wei)護成本,是國(guo)際主流軌道(dao)交通(tong)裝備制(zhi)(zhi)造(zao)企業積極研(yan)究的方向(xiang)。目前,TACS已完成試(shi)驗線(xian)(xian)測試(shi)和(he)(he)正線(xian)(xian)試(shi)點應用測試(shi)。我們真正走在(zai)了世界前列,實(shi)現從(cong)技(ji)術(shu)跟隨(sui)到引領的超越(yue)。”地鐵集團有關負責人告訴記者。
值得一提的(de)(de)是(shi),TACS是(shi)由青(qing)島(dao)地鐵集團有(you)限(xian)公(gong)司(si)牽頭,聯合中(zhong)車(che)青(qing)島(dao)四(si)方(fang)車(che)輛研(yan)究所、中(zhong)車(che)青(qing)島(dao)四(si)方(fang)機車(che)車(che)輛股(gu)份有(you)限(xian)公(gong)司(si)、上(shang)海富欣智能交(jiao)通控(kong)制有(you)限(xian)公(gong)司(si)與北京中(zhong)興高達通信技術(shu)有(you)限(xian)公(gong)司(si)等單位共同(tong)研(yan)發實(shi)施的(de)(de)列(lie)車(che)自主運行(xing)軌道交(jiao)通技術(shu)創新(xin)項目,同(tong)時(shi)引(yin)入浙江(jiang)眾合科技股(gu)份有(you)限(xian)公(gong)司(si)參與完成了互聯互通產品(pin)的(de)(de)研(yan)發,具(ju)有(you)完全自主知識產權(quan)。未來將在全國(guo)范(fan)圍內推廣應用。
新聞鏈接
TACS大事記
2015年(nian),青(qing)島地(di)鐵聯合(he)相(xiang)關單位成立了(le)科研項目組,開(kai)始了(le)列車自(zi)主運行系統的研發工作。
2016年11月,中(zhong)國(guo)城市軌道交通(tong)協會批準“列車自主運行系統(TACS)示范工(gong)程(cheng)”項目。
2017年(nian)(nian)11月(yue),項(xiang)(xiang)目(mu)組通(tong)(tong)過(guo)青島市發改(gai)(gai)(gai)委(wei)向(xiang)國(guo)(guo)(guo)家(jia)發改(gai)(gai)(gai)委(wei)申報國(guo)(guo)(guo)家(jia)級示范(fan)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng); 同(tong)年(nian)(nian)12月(yue),國(guo)(guo)(guo)家(jia)發展(zhan)和(he)改(gai)(gai)(gai)革委(wei)員會批復(fu)為軌道交通(tong)(tong)裝備重點領(ling)域國(guo)(guo)(guo)家(jia)級示范(fan)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng),并結合青島地鐵6號線(xian)進行(xing)(xing)示范(fan)應(ying)用。該項(xiang)(xiang)目(mu)是全國(guo)(guo)(guo)軌道交通(tong)(tong)行(xing)(xing)業(ye)中國(guo)(guo)(guo)家(jia)支持(chi)力度最大的項(xiang)(xiang)目(mu)之一。
2018年12月,完成了TACS車載列(lie)控、牽引(yin)、制動、網絡、防撞及軌旁系(xi)統的研發工作,滿足設計要求(qiu),核心設備均已通過符合歐標和國標的第三方產品安(an)全(quan)評估。
2020年3月12日,中(zhong)國城(cheng)市軌道(dao)交(jiao)通(tong)協(xie)會正式發(fa)(fa)(fa)布實施(shi)了《中(zhong)國城(cheng)市軌道(dao)交(jiao)通(tong)智(zhi)慧城(cheng)軌發(fa)(fa)(fa)展綱要(yao)》,“青島地鐵列車自主運行系統示范工程”項(xiang)目被列入智(zhi)慧城(cheng)軌發(fa)(fa)(fa)展綱要(yao)第9項(xiang)示范工程。
2020年12月31日,項(xiang)目組完成(cheng)TACS所有地面和試驗(yan)(yan)線試驗(yan)(yan)測試工作(zuo),所有測試結果全(quan)部通(tong)過且符合(he)設計要(yao)求。
TACS獲得國家(jia)(jia)發改委示范(fan)工程(cheng)項(xiang)目(mu)以來,項(xiang)目(mu)組(zu)積極推動項(xiang)目(mu)建設,聘請(qing)國內(nei)知(zhi)名專家(jia)(jia)組(zu)成專家(jia)(jia)組(zu),對TACS系(xi)統(tong)設計(ji)等(deng)各(ge)項(xiang)工作進行(xing)技(ji)術把關。目(mu)前已完成17次行(xing)業(ye)專家(jia)(jia)評審、10次設計(ji)聯絡,形成用戶需求、系(xi)統(tong)技(ji)術方(fang)案及(ji)113項(xiang)運營場景等(deng)成果文件。
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