2015年02月12日 星期四
探秘高铁“神经中枢”
——记中国通号列控技术创新
本报记者 矫 阳

    在北京西南四环的中国通号产业园里,实验人员正在对高铁列车运行控制系统进行测试。很少有人知道,全国每天运营的3000多高铁列车,绝大多数是由这里研发生产的列车控制系统保障安全。

    列车控制系统,是除轨道、动车之外,高铁最关键的三大核心技术之一,被称为决定高铁运行表现的“定海神针”。随着中国高铁技术迅速发展和高铁“走出去”持续升温,中国高铁的列控技术是否实现了“中国创造”?记者走入中国铁路通信信号股份有限公司,探寻高铁“陆地飞行”之谜。

    C3:高铁间隔最短只有3分钟

    “我们通常讲的信号主要指的就是列车运行控制。列控系统是运用信号技术控制列车,是高铁的‘大脑’和‘中枢神经’,指挥着列车的一举一动。”在世界最大的C3实验室,技术人员向记者介绍。

    C3全称CTCS-3级列车运行控制系统。它应用无线传输方式控制列车运行,是目前世界最先进的高铁列控系统。

    在列控系统中有两个关键设备:一个在地面,一个在车上。地面的叫无线闭塞中心系统(RBC),指挥列车该走的时候走,该停的时候停;车上设备叫列车超速防护系统(ATP),连续不间断地对列车实行速度监督,实现超速防护。

    “C3完全满足高速列车最高时速350公里以上、最小运行间隔3分钟的运营要求。”中国铁路通信信号股份有限公司董事长周志亮说。

    我国目前已经建成运营1.6万公里高铁,通信信号系统92%以上由中国通号提供系统集成、设备供货和安装调试。

    “1.6万公里的高铁就是列控技术安全质量的佐证。”中国通号下属的北京全路通信信号研究设计院董事长王海龙说。从东北的哈大高铁,到南国的海南高铁,从技术标准最高的京沪高铁到高海拔的兰新高铁,都有中国通号高铁列控设备的身影。

    自主创新实现“弯道超车”

    在C3实验室里,实验人员结合仿真模型,可以支撑上万公里线路的信号系统集成测试和运营维护,达到全线、全速、全景的国际一流集成测试水平。

    “国际一流”说起来容易,底气来自于哪里?

    “伴随中国铁路的发展,我们采用集成创新、引进消化吸收再创新和完全自主创新相结合的混合模式,最终实现了列控系统技术体系的‘中国创造’。”王海龙说。

    早在2007年铁路第六次大提速时,中国通号就运用自主研发的C2级列车控制系统,满足了六大干线动车组时速250公里的控车需求。随后,在武广高铁C3攻关中,中国通号在C2的基础上,吸引国际一流企业加入,“以我为主,联合开发”。利用武广高铁“实战练兵”,实现了RBC和ATP两大核心技术的重大突破,“弯道超车”,超越了阿尔斯通、西门子等老牌外企。

    在中国铁路总公司电务部高铁信号处处长莫志松看来,中国的列控系统已经走在了世界前列。“根据近两年整个电务系统的故障和产品质量统计,中国通号的列控系统和联锁故障很少,信号产品的质量得到了很大提高。事实说明,中国通号的设计院、生产、施工单位比国外公司做的好。”

    技术的进步是为了确保高铁运行的绝对安全。在ATP系统显示屏上记者看到,在工作人员模拟前方列车出现故障停车后,ATP系统在后续列车距故障车辆一定距离时,就开始提示报警,并强制列车自动降速。

    “列车以350公里的时速飞奔时,通过C3系统的自动控制,确保每辆列车不超速,确保前后两个列车始终保持安全距离。”北京全路通信信号研究设计院公司总工程师张志辉说。

    张志辉告诉记者,列控系统的首要原则就是“故障导向安全”,即在列车出现故障后,所有措施都是以安全为优先,比如RBC系统在地面就有两套,两套系统的数据比较一致后,才能发出指令。

    占领未来技术的制高点

    “通过多年的研发创新,我们已拥有C0级至C3级控车核心技术体系,广泛运用于普通铁路和高速铁路列车。”周志亮说,过去三年中,中国通号年均科技投入七八个亿,占营业收入的5%—6%。

    在实验里,记者看到,工作人员正在讨论C4级控车核心技术。

    “C4将运用GPS卫星导航技术,为高铁运行提供更安全的保障。”王海龙说。

    在周志亮看来,数字化、智能化和信息化是轨道交通技术发展的方向。未来,中国通号将沿着轨道交通自动控制技术的发展方向,持续引领技术进步。同时,致力于电力电气化、有轨电车、信息工程、海外业务的开拓,构建“上下延伸、关联拓展、产业协同”的七大业务板块体系,成为以轨道交通业务为主,相关多元业务综合发展的国际化集团。

    除了依托国内市场,中国通号也将拿着“自己的技术”开拓海外。目前,中国通号已经加入中国铁路总公司进军海外的产业联盟,在巩固阿根廷、巴基斯坦、乌兹别克斯坦、埃塞俄比亚、越南、安哥拉等国家市场的基础上,正在逐步向中东、亚太、美洲、非洲和欧洲进军。

    “我们拥有先进的技术,富有竞争力的产品性价比,以及全球最长高铁线路的应用实践,对于开拓海外,我们很有信心。”中国通号主管科技的副总裁黄卫中说。

    (科技日报北京2月11日电) 

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