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(shù)前沿 TACS成果展示會在青召開

來源：青島日報

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2021-05-09 07:18:05

原標(biāo)題：青島“最聰明”地鐵如何跑在世界最前列

來源：青島日報

由青島地鐵集團(tuán)有限公司主辦的列車自主運(yùn)行系統(tǒng)（TACS）成果展示會9日在青召開。數(shù)十家城市軌道交通企業(yè)、大型軌道交通設(shè)計院以及十幾名行業(yè)知名專家將聽取項(xiàng)目總體情況報告以及技術(shù)專項(xiàng)報告，并乘坐列車體驗(yàn)獨(dú)特的TACS運(yùn)營場景。TACS真正實(shí)現(xiàn)站在國際軌道交通技術(shù)前沿引領(lǐng)國際軌道交通行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，使中國軌道交通列車控制技術(shù)趕超世界一流水平。

無人駕駛已普及，為什么說TACS最聰明

習(xí)近平總書記指出，“城市軌道交通是現(xiàn)代大城市交通的發(fā)展方向。發(fā)展軌道交通是解決大城市病的有效途徑，也是建設(shè)綠色城市、智能城市的有效途徑”“要繼續(xù)大力發(fā)展軌道交通，構(gòu)建綜合、綠色、安全、智能的立體化現(xiàn)代化城市交通系統(tǒng)”。

TACS示范工程項(xiàng)目正是順應(yīng)和引領(lǐng)了這一城軌交通的發(fā)展方向。

從國際軌道交通技術(shù)發(fā)展歷程看，自1977年倫敦道克蘭輕軌項(xiàng)目采用DTO自動駕駛系統(tǒng)以來，全自動運(yùn)行技術(shù)在城市軌道交通領(lǐng)域經(jīng)過40余年的發(fā)展應(yīng)用和驗(yàn)證，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。到2015年北京燕房線示范工程立項(xiàng)，全世界已經(jīng)有33個城市，50條線路采用了FAO全自動運(yùn)行技術(shù)。

無人駕駛技術(shù)已經(jīng)較為成熟，那么TACS的使命是什么呢？TACS為何在業(yè)內(nèi)仍有“最聰明地鐵列車”的標(biāo)簽?zāi)兀?/p>

相較于當(dāng)下國內(nèi)外軌道交通主流無人駕駛系統(tǒng)，TACS的優(yōu)勢是列車更加智能！

“一個是由中心發(fā)出指令，列車按指令去跑；一個是列車自動識別運(yùn)行資源環(huán)境，并根據(jù)資源環(huán)境實(shí)現(xiàn)自主決策和自主運(yùn)行。”青島地鐵集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人這樣總結(jié)。目前，國內(nèi)外無人駕駛地鐵線路普遍使用CBTC系統(tǒng)（基于通信的列車自動控制系統(tǒng)），列車可以實(shí)現(xiàn)自動駕駛，而TACS要實(shí)現(xiàn)的是從自動運(yùn)行到自主運(yùn)行的飛躍。

目前主流的CBTC系統(tǒng)采用的是“車—地—車”的通信和控制架構(gòu)，列車接收到指令，便按指令運(yùn)行，不具備根據(jù)行駛環(huán)境做出判斷、改變行駛狀態(tài)的能力。而TACS則是采用“車—車”架構(gòu)，列車之間可通過無線通信完成信息交互，從而直接獲知前行列車的位置、速度和線路狀態(tài)，并控制列車運(yùn)行的系統(tǒng)。如此一來，就好像是列車自己有了“大腦”和“千里眼”，實(shí)現(xiàn)列車主動進(jìn)路、自主防護(hù)、自主調(diào)整與全自動駕駛，弱化中心依賴，自行判斷路上的情況，安全、智能、飛速地“奔跑”起來了。

TACS的智能化為軌道交通運(yùn)營帶來了諸多優(yōu)勢，TACS的應(yīng)用能縮短列車發(fā)車間隔，提高列車在站臺停車的精確度和區(qū)間運(yùn)行的舒適度，提高運(yùn)營效率。以安全可靠性為例，TACS能顯著降低系統(tǒng)故障率，故障影響范圍小，系統(tǒng)可用性由99.99%提升至99.9996%；軌旁分布式核心網(wǎng)支持中央服務(wù)器全部故障后的正常通信，通信可靠性大幅提高，核心網(wǎng)可用性由99.999986%提升至99.9999997%。

此次TACS列車在青島地鐵1號線王家港站至井岡山路站三個區(qū)間進(jìn)行試乘體驗(yàn)，全程四公里，記者在三個區(qū)間坐了一趟往返，共用時15分鐘，列車運(yùn)行全程實(shí)現(xiàn)了無人駕駛，行駛較為平穩(wěn)，停車精準(zhǔn)。

加強(qiáng)互通互聯(lián)，TACS著眼未來網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營

除了上述優(yōu)勢，TACS還有更易互聯(lián)互通、更便捷的舊線改造與延伸線建設(shè)的特點(diǎn)。

互聯(lián)互通可以實(shí)現(xiàn)不同線路的列車在換乘站直接運(yùn)行到相鄰線路上，乘客不用下車換乘，直達(dá)目的地，是城市軌道交通的重要發(fā)展方向。中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要中也提出智能運(yùn)行系統(tǒng)2025年的目標(biāo)：兼容不同信號制式、不同線路設(shè)備的跨制式通用列控系統(tǒng)研發(fā)成功并示范應(yīng)用。目前，傳統(tǒng)CBTC信號系統(tǒng)的互聯(lián)互通已經(jīng)在北京、上海、重慶等地實(shí)際應(yīng)用，并得到了行業(yè)的認(rèn)可。

TACS精簡了車站和軌旁設(shè)備，簡化了各子系統(tǒng)間接口，降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，可減少10%的車載和軌旁設(shè)備、15%的設(shè)備用房面積、30%的現(xiàn)場安裝調(diào)試時間、30%的維護(hù)工作量，同時用電等費(fèi)用和人力成本均將有所降低。綜合估算，系統(tǒng)全壽命周期成本約降低20%。TACS實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)化，車地接口大幅簡化，列車僅需與鄰車、地面OC/ATS通信，車地之間僅需交互軌旁設(shè)備的狀態(tài)和操作命令，互聯(lián)互通更容易。更加簡單的互聯(lián)互通，令地鐵列車的線網(wǎng)級運(yùn)營變得更加簡單。

“不同線路間的信號系統(tǒng)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，線路都是單線運(yùn)營，相互獨(dú)立，互聯(lián)互通一直是一項(xiàng)世界性難題。”青島地鐵相關(guān)負(fù)責(zé)人打了一個比方，兩條線互聯(lián)互通的過程，好比兩個大人接力接送一個孩子——大人就是地面設(shè)備，孩子就是地鐵列車，這種接力需要一個交接的過程。“地面設(shè)備要對列車做交接，不同線路的地面設(shè)備之間就需要大量的接口，比較復(fù)雜，難度較大。TACS將地面設(shè)備上車后，簡化了車地的無線接口，接口少且交互簡單，跨線路運(yùn)營隨之就變得簡單了。”

據(jù)了解，青島地鐵TACS僅用了46天即完成了試驗(yàn)線的全部互聯(lián)互通測試。

建設(shè)交通強(qiáng)國，TACS是真正“中國造”

交通是興國之要、強(qiáng)國之基。2019年9月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，《綱要》總體要求指出，“打造一流設(shè)施、一流技術(shù)、一流管理、一流服務(wù)，建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強(qiáng)國”。TACS技術(shù)真正走在了世界前列。

自2015年以來，國家發(fā)改委先后下發(fā)《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃2015—2017》和《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃(2018—2020年)》重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方案。在此背景下，青島地鐵聯(lián)合軌道交通裝備核心制造的龍頭企業(yè)，充分利用青島市軌道交通從整車到核心系統(tǒng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的富集資源，按照列車之間數(shù)據(jù)通信技術(shù)和列控車輛系統(tǒng)與車載控制系統(tǒng)深度融合的技術(shù)路線，向中城協(xié)和國家發(fā)改委申請了“列車自主運(yùn)行系統(tǒng)（TACS）示范工程”項(xiàng)目，開展自主技術(shù)研發(fā)。“進(jìn)一步提高城市軌道交通系統(tǒng)自動化、智能化和便捷化水平，降低系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)用維護(hù)成本，是國際主流軌道交通裝備制造企業(yè)積極研究的方向。目前，TACS已完成試驗(yàn)線測試和正線試點(diǎn)應(yīng)用測試。我們真正走在了世界前列，實(shí)現(xiàn)從技術(shù)跟隨到引領(lǐng)的超越。”地鐵集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者。

值得一提的是，TACS是由青島地鐵集團(tuán)有限公司牽頭，聯(lián)合中車青島四方車輛研究所、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、上海富欣智能交通控制有限公司與北京中興高達(dá)通信技術(shù)有限公司等單位共同研發(fā)實(shí)施的列車自主運(yùn)行軌道交通技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，同時引入浙江眾合科技股份有限公司參與完成了互聯(lián)互通產(chǎn)品的研發(fā)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。未來將在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。