文:郜春海丨交控科技股份有限公司董事長
重視運營及乘客出行的數(shù)字信息收集和分析,為實現(xiàn)《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》提出的2035年中國城軌進入世界先進智慧城軌國家前列的偉大目標(biāo)繼續(xù)努力、前行!
當(dāng)前,我們正處在智能化時代來臨的前夜,即新一輪科技革命將徹底顛覆人類社會的生產(chǎn)、消費、溝通方式,甚至是人類的生存方式;人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)持續(xù)賦能社會各個行業(yè),呈現(xiàn)出智能化主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)變革突破的態(tài)勢;而新冠疫情則進一步推動世界加快數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的步伐。對城市軌道交通行業(yè)的運營單位或其他相關(guān)企業(yè)來說,借由智能化重塑自身的“免疫力”和核心競爭力,將是后疫情時代的發(fā)展趨勢之一。
在此大環(huán)境下,大力應(yīng)用新一輪科技革命成果,推動城軌交通數(shù)字革命,發(fā)展智能系統(tǒng),建設(shè)智慧城軌,顯得更加迫切且更具有現(xiàn)實意義。在此時代洪流之下,中國城市軌道交通協(xié)會于2020年3月12日發(fā)布的《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》(以下簡稱:《綱要》)這一綱領(lǐng)性文件,對中國城軌交通行業(yè)未來發(fā)展具有重大意義,它不僅是城軌行業(yè)首部“交通強國”建設(shè)的發(fā)展藍圖,更首次確定了未來十五年智慧城軌建設(shè)的頂層設(shè)計、行動綱領(lǐng)和發(fā)展目標(biāo),在行業(yè)內(nèi)引起了廣泛且熱烈的反響。令人欣喜的是,協(xié)會《綱要》發(fā)布兩年以來,落地行動早已起步,取得了一系列驕人的成果。
通過《綱要》引領(lǐng),城市軌道交通公司和裝備供應(yīng)商紛紛啟動了智慧城軌建設(shè)規(guī)劃或方案的編制工作,如北京京投、北京地鐵、上海申通、重慶軌道、廣州地鐵等都形成了各自的規(guī)劃和方案。同時,納入《綱要》并在實施中的示范工程,北京地鐵燕房線全自動運行(FAO)項目在“十三五”科技成果總結(jié)中被評為“與復(fù)興號齊名的另一張名片”;重慶“CBTC互聯(lián)互通”和呼和浩特“云平臺創(chuàng)新研究與應(yīng)用”兩項,已經(jīng)通過專家驗收和科技成果評價,均獲得“達到國際領(lǐng)先水平”的高度評價。
同時,智能化示范工程帶來的經(jīng)濟效應(yīng)也開始顯現(xiàn),北京地鐵燕房線全自動運行(FAO)項目減少了人為誤操作,提高了運營安全性。2020年服務(wù)可靠度(線網(wǎng)5分鐘及以上延誤事件平均運營里程)較北京地鐵路網(wǎng)平均水平高41.6%,安全可靠性大幅提升,同時全自動運行線路牽引能耗降低5%,同等運行間隔的配備車輛數(shù)減少20%以上,綜合運營成本降低約15%,經(jīng)濟性較好;重慶CBTC互聯(lián)互通示范工程攻克了 CBTC 跨線、貫通、越行等世界城軌互聯(lián)互通運營的關(guān)鍵核心技術(shù),共享了車輛、基礎(chǔ)設(shè)施、能源和維修資源,實現(xiàn)了真正意義上的網(wǎng)絡(luò)化運營,大幅提升了運營效能和經(jīng)濟效益,節(jié)省配屬列車10列、60輛,節(jié)約購置費4.5億元,還可減少35%車場生產(chǎn)用地面積,提高平峰時段運行列車的滿載率,節(jié)約了大筆投資;呼和浩特云平臺示范工程實現(xiàn)城軌業(yè)務(wù)的集中承載,計算、儲存、網(wǎng)絡(luò)和安全資源的按需分配、動態(tài)調(diào)整和資源共享,減少設(shè)備數(shù)量和用房面積,提高設(shè)備利用率,降低總能耗,實現(xiàn)故障精準處置,提高安全可靠性,節(jié)省運維人員降低人力成本。自2019年底運營以來,平峰和高峰時段計算資源利用率分別提高20%至30%和50%,存儲和網(wǎng)絡(luò)資源利用率提髙30%以上,人力成本節(jié)約近50%。
核心技術(shù)和關(guān)鍵部件是城軌交通裝備的命門,也是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,更是企業(yè)興衰的根本所在。在《綱要》中提出“智能化和自主化兩手抓”,就是要在核心技術(shù)和關(guān)鍵部件上取得突破,開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新材料,從而保證城軌交通的持續(xù)健康發(fā)展。以信號系統(tǒng)為例,通過《綱要》方向引領(lǐng),明確將全自動運行和自主感知列控系統(tǒng)作為未來的發(fā)展方向,并通過“政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)”協(xié)同自主創(chuàng)新模式,重點加快自主感知、虛擬編組等系統(tǒng)、核心部件及車軌協(xié)同控制的技術(shù)攻關(guān),實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的自主化和產(chǎn)業(yè)化,深入開展智慧城軌示范工程。比如,一些地方政府也在嘗試通過新一代信號系統(tǒng)引進,提高本地的城軌裝備發(fā)展進度;通過北京地鐵冬奧支線示范工程加大新一代列控系統(tǒng)VCFAO的研發(fā)力度,重點加快智能調(diào)度、虛擬編組兩個關(guān)鍵技術(shù),以及智能列車一體化平臺和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺兩個核心平臺(圖1),鼓勵交控科技、京車裝備集團等自主創(chuàng)新企業(yè),加快推動智能裝備快速落地并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
圖1 北京地鐵冬奧支線建設(shè)目標(biāo)
《綱要》中提出“裝備制造企業(yè)應(yīng)處于創(chuàng)新的首位,……需抓緊研發(fā)卡脖子技術(shù)和引領(lǐng)性產(chǎn)品,形成一批具有國際競爭力的自主品牌”,明確了企業(yè)創(chuàng)新能力是實現(xiàn)創(chuàng)新活動價值增值循環(huán)的關(guān)鍵。創(chuàng)新是一個復(fù)雜多元的價值創(chuàng)造增值循環(huán)過程,必須強調(diào)價值創(chuàng)造行為主體之間的協(xié)同,充分認識企業(yè)創(chuàng)新能力是實現(xiàn)增值循環(huán)的關(guān)鍵和瓶頸,必須要加大企業(yè)的創(chuàng)新能力建設(shè)。在《綱要》的創(chuàng)新要求下,各個裝備供應(yīng)商企業(yè)都大力開展了創(chuàng)新能力建設(shè),如交控科技建設(shè)城市軌道交通列車通信與運行控制國家工程實驗室(目前已批復(fù)為國家工程研究中心)。占地面積4000平方米,是軌道交通行業(yè)列控領(lǐng)域唯一國家工程實驗室。該平臺基于真實線路與虛擬線路結(jié)合,提供近似軌道交通全場景的場景驗證平臺,可以支撐公共研發(fā)、概念驗證、工業(yè)設(shè)計、中試熟化的智慧軌道科技產(chǎn)品研發(fā)。不僅可以通過“硬件最小化、功能最大化”的理念,實現(xiàn)靈活的虛實交互、虛實互控的城軌業(yè)務(wù)培訓(xùn),還是覆蓋科技研發(fā)、規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)、裝備制造到運營維護的軌道交通全產(chǎn)業(yè)鏈條的線下創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群。
另外,通過《綱要》的指引,進一步明確了不僅要技術(shù)創(chuàng)新,而且在管理上也需要進行創(chuàng)新。管理創(chuàng)新包括管理思想、理論、知識、方法、工具等的創(chuàng)新;技術(shù)創(chuàng)新則是面向不斷變化升級的新技術(shù)趨勢和用戶需求,從基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品化、示范化、產(chǎn)業(yè)化等階段形成全生命周期創(chuàng)新體系。比如交控科技股份有限公司與豐臺區(qū)基金委成立了面對城軌交通的聯(lián)合基金來吸引高校院所對新技術(shù)的研究,并培養(yǎng)了大量優(yōu)秀的城軌人才及團隊。聯(lián)合基金設(shè)立5年來,交控科技與基金項目申報單位進行合作,對接各項目成果資源,攜手開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),積極推動優(yōu)秀基金成果轉(zhuǎn)化落地,極大的提升了企業(yè)的創(chuàng)新活力。在軌道交通安全性及可靠性、運營協(xié)同化及智能化、協(xié)同編隊、圖像識別、數(shù)字孿生、5G定位等多個方向,共支持107個項目。目前已支持160多個國內(nèi)外團隊開展研究,遴選出一批優(yōu)秀科研團隊。其中45歲以下青年專家占比超過50%。已完成驗收項目31項,其中優(yōu)秀項目3項,形成了有影響的關(guān)鍵學(xué)術(shù)成果有效推動和激勵原始創(chuàng)新活動。推動項目成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,聯(lián)合孵化智能高科技企業(yè),推動了清華大學(xué)、中科院、北航等院校10余項技術(shù)應(yīng)用落地。
藍圖已經(jīng)繪就,目標(biāo)催人奮進,奮斗正當(dāng)其時。后續(xù),我們需深入研究智能化對城市軌道交通的影響,處理好集約化服務(wù)提供與個性化服務(wù)需求之間的銜接。重視運營及乘客出行的數(shù)字信息收集和分析,為實現(xiàn)《綱要》提出的2035年中國城軌進入世界先進智慧城軌國家前列的偉大目標(biāo)繼續(xù)努力、前行!