王令朝:新时期轨道交通全新展望
王令朝 2018-09-12 16:56:46

9月10日,中国铁道标准计量委员会委员、劢坦信息科技(上海)有限公司咨询顾问王令朝先生在“2018中国(上海)国际嵌入式大会”上发表演讲,介绍了轨交系统与嵌入式应用趋势。演讲内容如下:

中国轨道交通井喷式发展

1964年,日本建成世界上第一条高速铁路新干线,2011年,实现最高运行速度320km/h商业化运营,总共化费了47年时间;1983年,法国建成第一条270km/h TGV东南线,2011年,实现最高运行速度300km/hAGV商业化运营,总共化费了28年时间。

在中国,中国轨道交通井喷式发展——2008年开通了第一条高速铁路京津城际铁路,2017年,实现了350km/h “复兴号”商业运营,成为世界高铁新标杆,前后只用了9年时间。

截止2017年末,全国铁路营业里程已达到12.7万公里,其中高铁营业里程达到2.6万公里,居世界第一。“四纵四横”的高速铁路网已提前建成运营;

到2020年,全国铁路营业里程将达到15万公里,高铁营业里程将达到3万公里;

到2025年,全国铁路营业里程将达到17.5万公里,高铁营业里程将达到3.8万公里;

到2030年,将建成“八纵八橫”高速铁路网,总里程将超过4万公里;

到2035年,率先建成发达完善的现代化铁路网。

在城市轨道交通发展现状及国家投资情况方面,截止2017年末,全国共有34个城市建成165条城市轨道交通线路,总运营里程超过5000公里,位居世界第一;

依据“十三五”现代综合交通运输体系发展规划,到2020年,将有超过50个城市开通轨道交通,运营里程将达到6000公里。

显而易见,轨道交通领域仍然是今后国家基础设施建设的支柱产业,并呈快速上升态势。

轨道交通技术发展趋势加快

2017年底开通的北京地铁燕房线、2018年4月开通的上海APM浦江线,拉开了城市轨道交通全自动无人驾驶的序幕。这种列车运行全过程均无需司机和乘务人员介入的模式,是釆用全自动运行的最高等级GoA4技术,这是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。

预计到2020年,仅北京市将新建全自动运行线路300公里。最近,全球首套时速350公里高铁自动驾驶系统(CTCS3+ATO)在京沈高铁进行现场试验,其核心技术和产品达到100%国产化,标志着中国将进入数字化智能高铁时代。

同时,运用巡检机器人、智能化计算机平台和嵌入式检测、监控装置(单元)等方式实现轨道交通系统的智能化检测和维护技术也是今后科技发展的一个新“亮点”,这种新的管理模式需要建立在大数据基础上,通过数据的采集、传输、处理、分析和监控,打破传统的设备事后线下检测、定期维护的落后模式,以提高设备检测、维护效率、可靠性和安全性。

长期以来,轨道交通系统技术装备因年代、供应商和标准的差异,导致轨道交通运输“通而不畅”的现象,特别是严重影响到车辆利用率和运营效率。

随着轨道交通系统技术的迅猛发展,建立新一代运行标准化体系,实现路网互联互通已成为今后科技发展又一个新的关键点。目前,我国已编制出适应中国国情的互联互通技术标准,建立了不同供应商之间、车载信号设备与地面设备之间相互兼容的基本条件,为解决运输“通而不畅”现象提供技术方案,这种新型的互联互通技术将在轨道交通系统中进一步推广应用。

轨道交通系统及安全计算机平台步入“新纪元”

在呼吁“技术创新”的今天,我国自主研发安全计算机平台以从外围开发“拿来”走向掌握自主开发核心技术为主,具体应用于——

1、列车自动保护系统(ATP)核心车载安全计算机,是实现控制列车运行速度和运行间隔,保证行车安全和提高运输能力的关键控制平台,目前核心技术几乎全部被国外供应商控制,实现自主知识产权列控系统产业化,是今后轨道交通自动化、智能化、高可靠性、安全性的关键技术。

2、CTCS-3级列控车载安全计算机就是一种高安全性十分严苛的车载设备,它属于列控系统中车载关键子系统ATP的核心单元设备,也就是用来综合地面信息处理、计算执行安全监督防护、指导司机驾驶和无线信息交互等多重安全功能的决策终端。

3、车载安全计算机、嵌入式单元及其操作系统等软硬件,要求达到最高安全等级分SIL 4级,并通过相应产品认证,这些软硬件产品涉及大至动车组、机车车辆、信号、牵引供电、售检票(AFC)等系统,小到关键的嵌入式单元(或组件),因此,自主可控国产化嵌入式操作系统应用推广将有十分广阔的市场前景。

各位同仁,当前我国交通信息技术已经进入高速发展的时代,让我们齐心协力,为中国新时期轨道交通建设贡献力量。

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