走進(jìn)位于上海市汶水路的“上海軌道交通無人駕駛列車運行控制系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心”，仿佛走進(jìn)了一條智慧地鐵線路。從站廳到車廂、再到地鐵控制中心，研究中心不僅把軌道交通的場景幾乎全部“搬”了進(jìn)來，而且采用了數(shù)字孿生技術(shù)，以虛實結(jié)合的方式進(jìn)行軌道交通全場景的數(shù)字化驗證。
記者采訪了解到，該研究中心是軌道交通控制企業(yè)卡斯柯信號有限公司與同濟(jì)大學(xué)、上海地鐵等合作搭建的產(chǎn)學(xué)研平臺。企業(yè)、科研機構(gòu)、應(yīng)用單位合力研發(fā)，先后推出一系列引領(lǐng)行業(yè)、安全可靠的無人駕駛列車運行控制系統(tǒng)，在全國得到廣泛應(yīng)用，并遠(yuǎn)銷海外。
讓軌交更安全更高效
(資料圖)
歲末年初之際，應(yīng)用了團(tuán)隊全自動無人駕駛成果的新項目——深圳地鐵16號線“開門迎客”，列車頭尾車廂沒有了駕駛室和專職司機，列車運行、設(shè)備運維和地鐵運營的智能化程度也大幅提升。
“軌道交通無人駕駛是基于自動化控制的運行系統(tǒng)實現(xiàn)的，在全球雖然已經(jīng)有幾十年的歷史了，但是直到進(jìn)入中國才得到了真正的大規(guī)模應(yīng)用?！笨ㄋ箍滦盘栍邢薰炯夹g(shù)總監(jiān)汪小勇博士介紹說，“目前，國內(nèi)有接近50條地鐵無人駕駛線路，采用我們系統(tǒng)的占到38%左右，包括上海10號線、15號線、18號線，深圳20號線、16號線，成都9號線，等等?！?/p>
汪小勇介紹，2014年8月9日，上海地鐵10號線正式啟動全自動無人駕駛運營模式，是國內(nèi)第一條自動化等級達(dá)到最高級（GoA4級）的無人駕駛地鐵線路，成為軌道交通無人駕駛新技術(shù)應(yīng)用的一個里程碑。
當(dāng)時，考慮到市民的接受度，10號線還是在車頭位置開辟出了駕駛室區(qū)域，后來駕駛室陸續(xù)拆除開放，駕駛室內(nèi)沒有明顯可見的駕駛操作設(shè)備，只有覆著白色蓋板的操作臺，乘客可以在這里以第一視角一睹隧道景象。
5分鐘及以上晚點事件為零，平均準(zhǔn)點率和兌現(xiàn)率均達(dá)到了99.9%，平均旅行速度提升8.8%，平均出入庫時間減少50%，同等服務(wù)水平下配車減少3列，每公里配員減少13人……隨后五年，10號線交上了無人駕駛運營的答卷，不僅運維成本大幅降低，運營安全和可靠性亦顯著提高。
持續(xù)智能化升級迭代
示范帶動下，越來越多地鐵線路選擇全自動無人駕駛模式，技術(shù)也不斷升級。2019年，團(tuán)隊推出升級版“面向智慧地鐵的全自動運行2.0系統(tǒng)”，在既有的全自動運行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，涵蓋智能調(diào)度、智能運維、智能車站、智能場段和高效能列控五大部分，以數(shù)字化賦能軌道交通，大幅提升通運行、服務(wù)和維護(hù)水平，為乘客提供更加安全、高效、便捷、舒適、綠色的出行服務(wù)。
具體來看，智能調(diào)度是為了匹配客流和車流，可根據(jù)動態(tài)客流實時調(diào)整車流，既保證了乘客的快捷出行，又能避免運能浪費、實現(xiàn)節(jié)能減碳；智能車站減少乘客在站臺的平均等待時間，保障乘客便捷出行，提升實體車站利用率；智能場段作為列車停車和保修的“車庫”和“4S店”，保障列車處于可用待命狀態(tài)，實現(xiàn)列車按需快速靈活調(diào)配；智能運維作為保障軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備的系統(tǒng)，分析與評估設(shè)備的健康度，防患于未然，故障發(fā)生后也能及時提供從人員、備件、路線到維護(hù)方法的一攬子方案；高效能列控系統(tǒng)則利用有限的線路資源提供更多運能，提升軌道交通的費效比。
梳理近年來打造的新線路，汪小勇自豪地提到深圳20號線?！?021年12月開通的深圳20號線，搭載了業(yè)內(nèi)首套正式進(jìn)入商業(yè)運營的下一代高效能信號系統(tǒng)——啟驥TACS（基于車車通信的列車自主運行系統(tǒng)）?！蓖粜∮抡f，“在保持既有軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施不變的情況下，采用啟驥TACS系統(tǒng)可把線路的運能提升30%以上，這就是數(shù)字化的力量。”
據(jù)了解，該系統(tǒng)2010年開始在上海研發(fā)，實現(xiàn)了以車地聯(lián)鎖為特征的自主資源管理和車車協(xié)同為特征的主動間隔防護(hù)，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能應(yīng)用上化繁為簡，提升軌道交通運行的安全性、可靠性和系統(tǒng)效能，優(yōu)化費效比。
產(chǎn)學(xué)研合作釋放創(chuàng)新效能
企業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的活力源泉，也是最活躍的創(chuàng)新力量。
“科研機構(gòu)有很強的理論基礎(chǔ)，企業(yè)擅長應(yīng)用研究、貼近市場，兩者的能力和需求相互契合、相互支持?！蓖粜∮赂嬖V記者，長期的產(chǎn)學(xué)研合作有力地促進(jìn)了軌交無人駕駛團(tuán)隊的技術(shù)突破。
據(jù)介紹，自2014年開始，卡斯柯與同濟(jì)大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，共建“同濟(jì)大學(xué)-卡斯柯信號有限公司軌道交通聯(lián)合工程技術(shù)研究中心”，同年簽署“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。開展的研究中有企業(yè)根據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略提出的技術(shù)研發(fā)課題，也有瞄準(zhǔn)軌道交通科技發(fā)展前沿、圍繞國家軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)性、應(yīng)用基礎(chǔ)型的課題。
“最關(guān)鍵的還是在于政府‘搭臺’?！蓖粜∮卤硎?，“經(jīng)上海市科委批準(zhǔn)，卡斯柯聯(lián)合上海地鐵等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)和院校，成立了全國唯一的‘軌道交通無人駕駛列控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心’，匯聚了大批業(yè)內(nèi)知名專家學(xué)者，建設(shè)了國內(nèi)首個專業(yè)服務(wù)于全自動無人駕駛的綜合性系統(tǒng)集成實驗室和數(shù)字孿生驗證平臺，為產(chǎn)學(xué)研用提供了保障。”
汪小勇介紹，公司與同濟(jì)大學(xué)、上海交通大學(xué)、華東師范大學(xué)、西南交通大學(xué)等高校開展的產(chǎn)學(xué)研合作模式，目標(biāo)明確、需求導(dǎo)向、直面難點，發(fā)揮各自優(yōu)勢釋放創(chuàng)新潛能。研發(fā)成果曾獲得上海市科技進(jìn)步特等獎，目前已取得核心技術(shù)發(fā)明專利97項。
關(guān)鍵詞： 無人駕駛 驗證平臺 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能 TACS系統(tǒng) 智能化升級 技術(shù)突破 技術(shù)研發(fā) 技術(shù)總監(jiān)
