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中国轨道交通 跑出创新加速度

2019-11-04 来源:中国轨道网 浏览次数:
本文摘要:“It'ssofast!(太快了)”日前,在湖南最大的高铁站长沙南站8号站台上,一名参加中国国际轨道交通和装备制造产业博览会的外国嘉宾一边连声赞叹,一边用手机拍下了“复兴号”动车组飞速驶过站台的视频。
  “It'ssofast!(太快了)”日前,在湖南最大的高铁站长沙南站8号站台上,一名参加中国国际轨道交通和装备制造产业博览会的外国嘉宾一边连声赞叹,一边用手机拍下了“复兴号”动车组飞速驶过站台的视频。
 
  这样的场景,对国人来说早就习以为常。地铁、轻轨、高铁穿梭飞驰的立体式轨道交通,成为一道道流动的风景线,让人们享受着安全、高效、便捷的交通出行。
 
  在全球先进轨道交通发展史上,“中国速度”后来居上堪称奇迹。尽管起步晚、底子薄、基础差,但中国轨道交通依靠吸收、创新,在短短几十年间,实现了从“跟不上”到“领头跑”的飞跃。如今,我国“四纵四横”的高速铁路网络已基本成型,成为世界上规模最大、最现代化的高铁网。中国高铁正在引领世界高速铁路发展,无愧为一张亮丽的国家名片。
 
  高速“智轨”背后的硬核支撑
 
  金秋十月,丹桂飘香。在湖南长沙浏阳河畔,一座极具科技感的方形建筑群迎来了一场备受瞩目的科技盛会——2019中国国际轨道交通和装备制造产业博览会。3000余名中外嘉宾围绕“未来智轨”展开讨论,400多家参展企业更是拿出了“看家绝活”,包括中国商用磁浮2.0版列车、储能式现代有轨电车、多流制电力机车等在内的一批新产品、新技术登台亮相。
 
  在长沙国际会展中心展馆内,一辆看着有点像地铁、又有点像公交车首尾相连的“大家伙”吸引了众人的注意。这是中国中车株洲电力机车研究所有限公司自主设计研发的全球首款智能轨道快运列车。虽说名字里有个“轨”字,却并不需要铺设专用轨道。
 
  “我们自主研发了‘虚拟轨道跟随控制’技术,通过车载传感器识别路面虚拟轨道,精准控制列车行驶在既定虚拟路线上。”中车株洲所总工程师冯江华介绍,“智轨列车”以胶轮取代钢轮,可在城市道路上行驶,充电10分钟可续航25公里,最大可容纳300至500人同时乘坐,最高车速可达每小时70公里。
 
  除了具有自动驾驶、虚拟轨道运行、自动检修功能的智能化整车,虚拟现实、机器视觉、工业机器人等新技术在轨道交通设计、生产、检修等环节的智能应用场景,也吸引了不少观众驻足、体验。
 
  “通过这个展会,我看到了中国在轨道交通领域的最新技术发展,非常震撼!”土耳其卡拉比克大学副校长穆斯塔法·亚沙尔观展之后难掩惊喜。
 
  这些高科技含量的轨道交通背后,是一套高效的产业链作为硬核支撑。
 
  新中国成立后,株洲造出了中国第一代电力机车。如今,这里已是研制城际动车组、磁悬浮列车、先进重载电力机车、高铁列车核心部件等高端轨道装备的世界级工业重镇。
 
  “在株洲,只需一杯咖啡的工夫,就能组装好动车组1万多个零部件。”中车株洲电力机车公司宣传部副部长颜常青告诉记者,从公司所在地株洲“田心”出发,大约5公里范围内可以找到生产一台电力机车所需的上万个零部件的配套生产企业,而研制下线一台新的机车车辆产品,国际同行通常需要3年,中车株机仅需8个月。
 
  “复兴号”里的“最强大脑”
 
  10月19日,在湖北武汉举行的第七届世界军人运动会开幕式上,一列“复兴号”高铁动车组列车环绕整场,演员们从列车上走向舞台中央进行表演。一时间,各大新闻网站瞬间被“复兴号”刷屏。
 
  自动驾驶、自我监控、自主决策、自行检修,“复兴号”高铁动车组列车上拥有了未来感十足的人工智能科技。
 
  记者从中国铁道科学研究院了解到,高铁动车组列车的自动驾驶(又称“ATO”)是依托一套人工智能系统完成的,其中包括车站里安装的地面设备,动车组上安装的车载设备,以及把信息、数据在这些设备之间传递的通信系统。
 
  据介绍,采用ATO自动驾驶系统以后,高铁司机可以“一键启动”实现高铁从车站自动发车、在站间自动运行、运行时间按计划自动调整、到达车站精确停车、停车后自动开门等功能。
 
  自动驾驶“复兴号”的安全性比普通高铁还要高。普通高铁驾驶是由列车司机根据行车调度命令、按照前方信号显示和线路状况等信息,人工驾驶控制列车的启动、加速、减速和停车。而ATO自动驾驶系统消除司机水平不同带来的差异,准确地按照运行计划行车,有效提高运输能力,让安全驾驶有了“智慧”保障。
 
  除了拥有自动驾驶的“最强大脑”,“复兴号”还拥有发现问题的“一双慧眼”。
 
  “‘复兴号’高铁动车组上设置有2560个智能传感器,分布在全车各个关键部位。”中国铁道科学研究院机车车辆研究所副所长张波介绍,这些传感器就像眼睛一样,时时刻刻对列车的运行状态、轴承温度、冷却系统温度、制动系统状态、客室环境进行监测,确保着车辆运行安全。
 
  与此同时,“复兴号”高铁动车组列车还安装了智慧车窗、智能空调、自感知照明系统。随着这些极具科技含量的信息化、数字化、智能化技术的应用,一辆高铁俨然已成为一个独立的轨道交通“生态系统”,为国人安全、快捷、便利出行提供了体验感极强的智能服务。
 
  磁浮列车“动力心脏”中国造
 
  今年9月17日,中车株洲电力机车公司历时三年实验与研发,终于攻克了时速600公里高速磁浮列车直线电机、电磁铁“动力心脏”的难题,在重大经济和技术意义的研发制造项目上实现了重大突破。该“动力心脏”的装备意味着我国在高速磁浮核心关键技术走在了世界前列。
 
  “时速600公里的高速磁浮列车相比传统的有轮轨道列车,具备能效高、能耗低、安全性高、环境友好性强、速度高、可快起快停等7大优势。”中车株洲电力机车公司磁浮产品研究所副所长何云风介绍,高速磁浮列车快起快停的技术特点能发挥速度优势,不仅适用于中短途客运,还可用于大城市市域通勤或连接城市群内的相邻城市,大幅提升城市通勤效率。
 
  未来磁浮列车不仅要“浮起来”,更要安全平稳地“跑起来”。中车株洲电力机车公司研制的长定子直线电机作为强劲“动力心脏”,能使整列磁浮列车在较短时间内平稳提速至时速600公里。同时,列车在运行过程中采用独特的“抱轨”方式行驶,使磁浮列车没有了脱轨的安全风险,安全性得到了极大提高。
 
  目前,我国高铁最高运营速度为每小时350公里,飞机巡航时速为每小时800至900公里,而时速600公里的高速磁浮则可以填补高铁和航空运输之间的速度空白。以北京到上海为例,乘坐“复兴号”需要4个半小时,而高速磁浮则有望在3小时内到达。
 
  出行便捷除了乘坐高速交通工具,检票、进站、候车的等待时间也逐渐成为人们便捷出行的重要体验。
 
  “请将身份证在下、车票朝上一起插入卡槽……”10月26日上午8点,在长沙南站东进站口,排队进站乘坐高铁的乘客按照机器提示井然有序刷脸验票。
 
  “滴”的一声,验票机通过智能系统同时将乘客面部特征与所持身份证、车票信息进行数据比对,在系统验证人、证、票是同一人后,闸机打开放乘客通过。
 
  “‘一张脸出行’是未来智慧城轨大势所趋。”北京交通大学交通运行控制系统国家工程研究中心的赵红礼认为,“城轨云”构建起乘客出行的数据库,包括乘客信息、购票信息、安检信息等数据;再加上AI智能算法、人脸识别、语音识别等新技术的应用,乘客可通过一张脸实现进出站,能极大缩短等候时间,为出行带来最佳体验。

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