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青島“最聰明”地鐵如何跑在世界最前列 真正站在國際軌交技術前沿 TACS成果展示會在青召開


5月9日,由青(qing)島地鐵集團有(you)限公(gong)司主辦的列(lie)車自主運行(xing)系統(tong)(TACS)成果展(zhan)示會在青(qing)召開。數十家城(cheng)市軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)企業(ye)、大型軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)設計院(yuan)以及(ji)十幾名(ming)行(xing)業(ye)知名(ming)專家聽取(qu)了項目(mu)總體情(qing)況報告以及(ji)技(ji)(ji)術(shu)(shu)專項報告,并乘坐TACS列(lie)車體驗(yan)了各種(zhong)運營場景。TACS真正實現站在國(guo)際軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)前(qian)沿引領國(guo)際軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)行(xing)業(ye)技(ji)(ji)術(shu)(shu)發展(zhan)方向(xiang),使中(zhong)國(guo)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)交通(tong)列(lie)車控制技(ji)(ji)術(shu)(shu)趕(gan)超世界一流水(shui)平。

 

無人駕駛(shi)已普及,為什么(me)說TACS最聰明

習近平總書記(ji)指(zhi)出,“城(cheng)市軌(gui)(gui)(gui)道交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)是現代大城(cheng)市交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)的(de)發展(zhan)方(fang)向。發展(zhan)軌(gui)(gui)(gui)道交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)是解決大城(cheng)市病的(de)有效途(tu)徑(jing),也是建設綠色城(cheng)市、智(zhi)能城(cheng)市的(de)有效途(tu)徑(jing)”“要繼續大力發展(zhan)軌(gui)(gui)(gui)道交(jiao)(jiao)通(tong)(tong),構(gou)建綜合、綠色、安全、智(zhi)能的(de)立體化(hua)(hua)現代化(hua)(hua)城(cheng)市交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)系統(tong)”。

TACS示范工程項(xiang)目正(zheng)是順應(ying)和引領了這一城(cheng)軌交(jiao)通的發展方向。

從國際軌(gui)道(dao)交(jiao)通技術發(fa)(fa)展(zhan)歷程(cheng)(cheng)看,1977年(nian)倫敦道(dao)克蘭輕軌(gui)項目采用(yong)(yong)(yong)DTO自動駕駛(shi)系統(tong)以來,全自動運行技術在城市軌(gui)道(dao)交(jiao)通領(ling)域經(jing)(jing)過40余年(nian)的發(fa)(fa)展(zhan)應用(yong)(yong)(yong)和驗證,技術已經(jing)(jing)相當成熟。到2015年(nian)北京燕房線(xian)示范工(gong)程(cheng)(cheng)立項,全世界已經(jing)(jing)有33個城市,50條線(xian)路采用(yong)(yong)(yong)了(le)FAO全自動運行技術。

無人駕駛技術已經較為(wei)成熟,那么TACS的使命是什么呢?TACS為(wei)何在業內(nei)仍有“最聰明地鐵列車(che)”的標簽呢?

相(xiang)較于當下國(guo)內外軌道交通主流無人駕駛系統,TACS的優勢(shi)是列(lie)車更加智能!

“一個是(shi)由(you)中心發出指(zhi)令(ling),列(lie)車(che)(che)按指(zhi)令(ling)去跑(pao);一個是(shi)列(lie)車(che)(che)自(zi)動識別運(yun)(yun)行(xing)環境,并根據環境實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)決策(ce)和自(zi)主(zhu)運(yun)(yun)行(xing)。”青島(dao)地鐵集團相關負責人(ren)(ren)這樣總(zong)結。目前,國內外無人(ren)(ren)駕駛地鐵線路普遍(bian)使用CBTC系統(基于通(tong)信(xin)的(de)列(lie)車(che)(che)自(zi)動控制系統),列(lie)車(che)(che)可以(yi)實(shi)現(xian)自(zi)動駕駛,而TACS要實(shi)現(xian)的(de)是(shi)從(cong)自(zi)動運(yun)(yun)行(xing)到自(zi)主(zhu)運(yun)(yun)行(xing)的(de)飛躍。

目前(qian)主(zhu)流的(de)(de)CBTC系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)的(de)(de)是“車(che)(che)—地—車(che)(che)”的(de)(de)通信(xin)(xin)和(he)控制(zhi)架構,列(lie)(lie)車(che)(che)接受到指令(ling),便按指令(ling)運行(xing),不具備(bei)根據行(xing)駛環(huan)境做出判斷、改變行(xing)駛狀態的(de)(de)能力。而TACS則是采(cai)用(yong)“車(che)(che)—車(che)(che)”架構,列(lie)(lie)車(che)(che)之間可(ke)通過無線(xian)通信(xin)(xin)完(wan)成信(xin)(xin)息交互,從而直接獲知前(qian)行(xing)列(lie)(lie)車(che)(che)的(de)(de)位置、速度和(he)線(xian)路(lu)狀態,并控制(zhi)列(lie)(lie)車(che)(che)運行(xing)的(de)(de)系(xi)統(tong)。如(ru)此一來(lai),就(jiu)好像是列(lie)(lie)車(che)(che)自己有(you)了“大(da)腦”和(he)“千里眼”,實(shi)現列(lie)(lie)車(che)(che)主(zhu)動進(jin)路(lu)、自主(zhu)防護、自主(zhu)調整與全自動駕駛,弱化中心依賴,自行(xing)判斷路(lu)上的(de)(de)情況,安全、智能、飛(fei)速地“奔跑”起(qi)來(lai)了。

TACS的智能(neng)化為軌道交通運營帶來了諸(zhu)多優(you)勢,TACS的應用(yong)能(neng)縮短(duan)列(lie)車(che)縮短(duan)發車(che)間(jian)隔,提(ti)高列(lie)車(che)在站(zhan)臺停車(che)的精確(que)度和區間(jian)運行的舒適(shi)度,提(ti)高運營效率(lv)。以(yi)安全可(ke)(ke)靠(kao)性為例,TACS能(neng)顯著降低系(xi)統故(gu)障(zhang)率(lv),故(gu)障(zhang)影響(xiang)范圍小,系(xi)統可(ke)(ke)用(yong)性由99.99%提(ti)升至(zhi)99.9996%;軌旁(pang)分(fen)布式核心(xin)網支(zhi)持中央服務(wu)器全部故(gu)障(zhang)后的正(zheng)常通信,通信可(ke)(ke)靠(kao)性大幅提(ti)高,核心(xin)網可(ke)(ke)用(yong)性由99.999986%提(ti)升至(zhi)99.9999997%。

此(ci)次(ci)TACS列車在(zai)青島地鐵1號線王家港站至井岡山路站三(san)個區(qu)間進行試乘體驗,全(quan)程(cheng)四公(gong)里,記者在(zai)三(san)個區(qu)間做了一趟往返(fan),共用時15分(fen)鐘(zhong),列車運行全(quan)程(cheng)實現了無人駕駛,行駛較為平(ping)穩(wen),停(ting)車精準。

 

加強(qiang)互通(tong)互聯,TACS著眼未來(lai)網(wang)絡化運營

除了上述優勢,TACS還(huan)有更易互聯互通、更便捷(jie)的舊(jiu)線改造(zao)與(yu)延伸線建設的特點。

互(hu)聯互(hu)通可以實(shi)現(xian)不(bu)同(tong)線路的列車在(zai)換乘站(zhan)直(zhi)(zhi)接運(yun)行(xing)到相(xiang)鄰線路上(shang),乘客不(bu)用(yong)下(xia)車換乘,直(zhi)(zhi)達目(mu)的地(di),是城市軌(gui)道交(jiao)(jiao)通的重要發展(zhan)方(fang)向。中(zhong)國城市軌(gui)道交(jiao)(jiao)通智慧城軌(gui)發展(zhan)綱要中(zhong)也(ye)提(ti)出智能運(yun)行(xing)系統(tong)2025年的目(mu)標:兼容不(bu)同(tong)信號制式(shi)、不(bu)同(tong)線路設備的跨制式(shi)通用(yong)列控(kong)系統(tong)研(yan)發成功并示范應用(yong)。目(mu)前,傳(chuan)統(tong)CBTC信號系統(tong)的互(hu)聯互(hu)通已經(jing)在(zai)北京、上(shang)海、重慶等地(di)實(shi)際應用(yong),并得到了行(xing)業的認(ren)可。

TACS精簡了(le)車(che)站和軌旁設備(bei)(bei),簡化了(le)各子系(xi)統(tong)間接(jie)口(kou),降(jiang)(jiang)低了(le)系(xi)統(tong)復雜(za)度,可減(jian)少10%的(de)(de)車(che)載和軌旁設備(bei)(bei)、15%的(de)(de)設備(bei)(bei)用房(fang)面積、30%的(de)(de)現場(chang)安裝調試時間、30%的(de)(de)維護(hu)工作量,同時用電等費用和人力成本均將有所降(jiang)(jiang)低。綜合估算,系(xi)統(tong)全壽命(ming)周期成本約(yue)降(jiang)(jiang)低20%。TACS實(shi)現了(le)系(xi)統(tong)接(jie)口(kou)標準化,車(che)地(di)接(jie)口(kou)大幅簡化,列(lie)車(che)僅(jin)需(xu)與鄰車(che)、地(di)面OC/ATS通信,車(che)地(di)之間僅(jin)需(xu)交互軌旁設備(bei)(bei)的(de)(de)狀(zhuang)態和操作命(ming)令,互聯(lian)互通更(geng)(geng)容易(yi),更(geng)(geng)加簡單(dan)的(de)(de)互聯(lian)互通令地(di)鐵(tie)列(lie)車(che)的(de)(de)線網(wang)級運營變(bian)得更(geng)(geng)加簡單(dan)。

“不(bu)同線(xian)(xian)路間的(de)(de)信號系統采用(yong)的(de)(de)技術標準不(bu)一(yi),線(xian)(xian)路都(dou)是(shi)(shi)單(dan)線(xian)(xian)運營,相互(hu)獨立,互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)一(yi)直是(shi)(shi)一(yi)項世界(jie)性難(nan)題(ti)。”青島地鐵相關負責人(ren)打了一(yi)個比方,兩條線(xian)(xian)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)的(de)(de)過(guo)程(cheng),好比兩個大(da)人(ren)接力接送一(yi)個孩(hai)子(zi)——大(da)人(ren)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)地面設備(bei),孩(hai)子(zi)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)地鐵列車(che),這種接力需(xu)(xu)要(yao)(yao)一(yi)個交(jiao)(jiao)接的(de)(de)過(guo)程(cheng)。“地面設備(bei)要(yao)(yao)對列車(che)做(zuo)交(jiao)(jiao)接,不(bu)同線(xian)(xian)路的(de)(de)地面設備(bei)之間就(jiu)(jiu)需(xu)(xu)要(yao)(yao)大(da)量的(de)(de)接口,比較(jiao)復雜,難(nan)度較(jiao)大(da)。TACS將地面設備(bei)上車(che)后(hou),就(jiu)(jiu)只(zhi)有車(che)車(che)、車(che)地的(de)(de)無線(xian)(xian)接口,接口少且(qie)交(jiao)(jiao)互(hu)簡單(dan),跨(kua)線(xian)(xian)路運營隨之就(jiu)(jiu)變(bian)得簡單(dan)了。”

據了(le)解,青島地鐵TACS僅用了(le)46天(tian)即(ji)完(wan)成了(le)試(shi)驗線(xian)的全(quan)部互聯互通測試(shi)。

 

建設交(jiao)通強國(guo),TACS是真正“中國(guo)造”

交通(tong)(tong)是興國(guo)之(zhi)要、強國(guo)之(zhi)基。2019年(nian)9月,中共中央(yang)、國(guo)務(wu)院(yuan)印(yin)發了《交通(tong)(tong)強國(guo)建(jian)設綱要》,《綱要》總體要求指(zhi)出,“打(da)造一流設施、一流技術、一流管理、一流服務(wu),建(jian)成人民(min)滿意、保(bao)障有力、世(shi)(shi)界前列的交通(tong)(tong)強國(guo)”。TACS技術真正(zheng)走(zou)在了世(shi)(shi)界前列。

自2015年(nian)以(yi)來,國(guo)家發(fa)(fa)改委先后下發(fa)(fa)《增(zeng)強制造(zao)業(ye)核心(xin)(xin)競爭(zheng)力三年(nian)行動(dong)(dong)計劃2015—2017》和(he)(he)《增(zeng)強制造(zao)業(ye)核心(xin)(xin)競爭(zheng)力三年(nian)行動(dong)(dong)計劃(2018—2020年(nian))》重點領域(yu)關(guan)鍵技(ji)(ji)術(shu)產(chan)業(ye)化(hua)(hua)實施(shi)方案。在(zai)此背景(jing)下,青島地鐵聯(lian)合軌道(dao)交通(tong)(tong)裝備核心(xin)(xin)制造(zao)的龍頭企(qi)(qi)業(ye),充(chong)分利用(yong)青島市(shi)軌道(dao)交通(tong)(tong)從整車(che)(che)到核心(xin)(xin)系(xi)統(tong)完(wan)整產(chan)業(ye)鏈的富集(ji)資(zi)源,按照列車(che)(che)之間數據通(tong)(tong)信技(ji)(ji)術(shu)和(he)(he)列控車(che)(che)輛系(xi)統(tong)與車(che)(che)載(zai)控制系(xi)統(tong)深度融(rong)合的技(ji)(ji)術(shu)路線(xian),向中城協和(he)(he)國(guo)家發(fa)(fa)改委申請了“列車(che)(che)自主運行系(xi)統(tong)(TACS)示(shi)范工程”項目,開展自主技(ji)(ji)術(shu)研(yan)發(fa)(fa)。“進一(yi)步(bu)提(ti)高城市(shi)軌道(dao)交通(tong)(tong)系(xi)統(tong)自動(dong)(dong)化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)和(he)(he)便捷化(hua)(hua)水(shui)平,降低系(xi)統(tong)建設(she)和(he)(he)運用(yong)維護成本,是國(guo)際主流軌道(dao)交通(tong)(tong)裝備制造(zao)企(qi)(qi)業(ye)積極研(yan)究的方向。目前,TACS已完(wan)成試(shi)驗線(xian)測(ce)(ce)試(shi)和(he)(he)正線(xian)試(shi)點應(ying)用(yong)測(ce)(ce)試(shi)。我們真正走在(zai)了世界前列,實現從技(ji)(ji)術(shu)跟隨到引領的超越。”地鐵集(ji)團有關(guan)負(fu)責人告訴(su)記(ji)者。

值得一提的(de)是,TACS是由青(qing)(qing)島(dao)地(di)鐵(tie)集團有(you)限(xian)公(gong)司(si)牽(qian)頭(tou),聯(lian)合(he)中車青(qing)(qing)島(dao)四(si)方車輛研究所、中車青(qing)(qing)島(dao)四(si)方機車車輛股份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)、上海(hai)富欣智能交通(tong)(tong)控制有(you)限(xian)公(gong)司(si)與北京中興高達通(tong)(tong)信技(ji)術有(you)限(xian)公(gong)司(si)等單(dan)位共(gong)同(tong)(tong)研發實施的(de)列車自主(zhu)運(yun)行軌道交通(tong)(tong)技(ji)術創新項目(mu),同(tong)(tong)時引入(ru)浙江眾合(he)科技(ji)股份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)參與完成(cheng)了互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)(tong)產(chan)(chan)品的(de)研發,具(ju)有(you)完全自主(zhu)知識產(chan)(chan)權。未來將在(zai)全國范(fan)圍內(nei)推廣應(ying)用。

 

新聞鏈(lian)接(jie)

TACS大事記

2015年(nian),青(qing)島地鐵聯合(he)相關(guan)單位(wei)成立了科研(yan)項目組,開始了列(lie)車自主運(yun)行(xing)系統的研(yan)發(fa)工作。

2016年(nian)11月,中(zhong)國(guo)城市軌道交通協會批(pi)準“列車自主運行系統(TACS)示范(fan)工程”項(xiang)目。

2017年(nian)11月,項(xiang)目組通(tong)過青(qing)(qing)島(dao)市發改委(wei)(wei)向國家(jia)(jia)(jia)發改委(wei)(wei)申報國家(jia)(jia)(jia)級(ji)示范(fan)工程(cheng); 同(tong)年(nian)12月,國家(jia)(jia)(jia)發展和改革委(wei)(wei)員會(hui)批(pi)復為軌道交通(tong)裝備重點(dian)領域國家(jia)(jia)(jia)級(ji)示范(fan)工程(cheng),并結(jie)合(he)青(qing)(qing)島(dao)地鐵6號線(xian)進行示范(fan)應用。該(gai)項(xiang)目是全國軌道交通(tong)行業中(zhong)國家(jia)(jia)(jia)支持力度最大的項(xiang)目之一。

2018年12月,完成了TACS車載列控、牽(qian)引(yin)、制動(dong)、網絡、防撞及軌(gui)旁系統的研發工作(zuo),滿足設(she)計(ji)要(yao)求,核心設(she)備(bei)均已通過符合歐標(biao)和國標(biao)的第三方產品安全評(ping)估。

2020年3月12日,中(zhong)國(guo)城(cheng)市(shi)軌道(dao)交(jiao)通協會正式發(fa)布實施了《中(zhong)國(guo)城(cheng)市(shi)軌道(dao)交(jiao)通智慧城(cheng)軌發(fa)展綱(gang)(gang)要(yao)》,“青島地(di)鐵列(lie)車(che)自主運(yun)行(xing)系統示范工程”項目(mu)被列(lie)入智慧城(cheng)軌發(fa)展綱(gang)(gang)要(yao)第9項示范工程。

2020年12月31日,項目組完成TACS所有地面和試驗(yan)線試驗(yan)測(ce)試工作,所有測(ce)試結果全(quan)部通過且(qie)符合設計要求。

TACS獲得國(guo)家(jia)發改委示范工程項(xiang)目(mu)(mu)以來,項(xiang)目(mu)(mu)組積極(ji)推動項(xiang)目(mu)(mu)建(jian)設(she),聘(pin)請國(guo)內知(zhi)名(ming)專家(jia)組成(cheng)專家(jia)組,對TACS系統設(she)計等(deng)各項(xiang)工作進行技(ji)術把關。目(mu)(mu)前已完(wan)成(cheng)17次行業專家(jia)評(ping)審(shen)、10次設(she)計聯絡(luo),形成(cheng)用戶需求、系統技(ji)術方案(an)及(ji)113項(xiang)運營場景(jing)等(deng)成(cheng)果文(wen)件。

 


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