探访郑州地铁10号线,揭开智慧橙线背后的科技密码
中原网讯(记者 付智军)自9月28日郑州地铁10号线开通运营以来,这条科技标杆线路便备受关注。作为河南省首条全自动运行地铁线路,郑州地铁10号线不仅达到了目前城市轨道交通行业的最高技术水平、最高自动化等级——GOA4级,更兼具智能场段和智能运维功能,大幅提升了地铁运营管理的智慧化程度,郑州市民亲切地称作“智慧橙线”。
是什么赋能了郑州地铁10号线如此强大的科技实力?其高效运营的背后又隐藏着哪些“黑科技”?11月14日,记者在郑州地铁10号线信号系统供应商卡斯柯的带领下,探访了10号线红石坡车辆段(车辆段相当于地铁运营公司的“4S店”,可集中停放列车,并进行列车调度、列车检修、列车清洁等日常业务),在卡斯柯与郑州地铁集团联合创办的“河南省高可信智慧城轨工程研究中心”,为大家揭开郑州地铁10号线背后的科技密码。
列车从自动唤醒到完成出库准备,只需7分钟
既然达到了自动化最高等级,郑州地铁10号线所具备的自主能力不仅仅局限于大家通常理解的自动驾驶。在红石坡车辆段,记者沉浸式体验了地铁自动化运行的全过程,近距离感受了轨道交通前沿科技的魅力。
随着一道远程指令的触发,原本“沉睡”的列车开始自动“苏醒”,列车顶部受电弓缓缓升起,车内灯光、监控、PIS屏自动开启,驾驶室操作面板依次点亮,同时列车开始逐项进行灯光、空调、开关车门等自我“检查”操作,整个过程无需人工干预,仅用时7分钟,即完成了所有出库准备工作。此后,列车出库、正线运行、进站出站、折返、回库、休眠等一系列操作,也都是在信号系统控制下自动完成。
相比依赖人工操作的传统地铁线路,由全自动运行系统作为“智慧大脑”的郑州地铁10号线,大幅提升了列车运行的可靠性和安全性。此外,由于系统能够精准控制行车速度,10号线列车运行也更加平稳、停靠站更加精准,乘客彻底告别了列车突然提速、急刹车带来的不适感,极大提升了乘坐舒适度。
当然,全自动运行并不代表无人监管。在郑州地铁10号线的列车上,依然有工作人员值守,以便紧急情况下迅速采取应对措施。
两大科技法宝,成就10号线的智能管理
卡斯柯不仅为10号线提供了全自动运行信号系统,还基于“面向未来”的智慧地铁理念,为其开通了自主研发的智能场段、智能运维两大功能,让郑州地铁在处理调车、设备维护、故障抢修等任务时变得更“聪明”。
在红石坡车辆段的控制中心,记者亲眼见证了智能场段系统和智能运维系统如何在幕后发挥智能管理功能,从而让郑州地铁10号线的运营管理工作变得更加安全、高效、智能。
据介绍,智能场段主要包含调车计划管理和收发车计划管理。传统模式下,通常由专职人员手动办理列车进路(包含调车路径、进路序列等),工作繁重。而智能场段系统可自动生成调车计划和收发车计划,列车自动根据计划指令,提前站好位、排好队、选好股道,实现高效有序运转。有了这个科技法宝,列车在车辆段内的调度时间大大缩减,整个行车过程更加安全,极大提升了地铁运营管理的效率。
而智能运维系统则相当于为地铁信号设备配备了专属的“家庭医生”。相比传统的“计划修”模式——即按照既定维修计划对设备进行检修作业,智能运维能够借助大数据、物联网、人工智能等技术,做到实时监测、分析和评估信号设备的“健康”状况,及时发现“病症”并快速定位故障位置,从而帮助运维人员提升抢修效率及维保质量。
“运营一个多月的数据显示,相比其它线路,郑州地铁10号线大幅减少了维护工作量,节省了人力物力,线路运营成本显著降低。”郑州地铁集团运营分公司通号中心通号四室主任吕兴瑞介绍道。
在“创新大本营”,展望郑州地铁的未来科技
如果说红石坡车辆段展示的智能化场景代表了郑州地铁当前的科技水平,那么河南省高可信智慧城轨工程研究中心则进一步呈现了郑州地铁更加数字化、智慧化的未来景象。
由卡斯柯、郑州地铁集团和河南大学联合建设的“高可信智慧城轨工程研究中心”成立于2020年12月,次年即获批为省级研究中心,是河南省规模最大、专业领域最广的城轨信号系统研发基地,也堪称郑州地铁科技创新的大本营。
中心坐落于郑州高新区,占地约1500平方米,配置有全景线路沙盘、模拟驾驶座舱、VR装备以及轨道交通系统测试平台,一眼望去,科技范儿十足。据介绍,这里重点进行基于智慧城轨的前沿科技研究和验证测试,包括全自动运行系统、智慧城轨的四智联动(即智能调度、智能车站、智能场段、智能运维)以及国密信号相关的系统测试。郑州地铁10号线的信号系统就是在这里完成了功能验证、厂内测试等工作。
工程中心集聚“产学研用”资源优势,完成了多项协同创新研究,其中多个先行先试成果已实现成功应用。例如,业内首个基于国产密码算法的信号系统解决方案成功应用于郑州地铁14号线,业内首个5G+CBTC信号系统成功应用于郑州地铁5号线,线网级智能调度系统的部分功能在5号线实现落地,智能运维系统的相关功能在郑州地铁2、4、5、10等多条线路上进行试点应用……
卡斯柯研究设计院常务副院长周庭梁介绍说,“基于郑州地铁10号线、郑州机场至许昌市域铁路等河南首批全自动运行线路的实践,工程中心还编制了河南省地方标准《城市轨道交通全自动运行联动功能规范》,近日已通过行业评审,不久将对外发布。这对未来全自动运行轨道交通线路建设的规范化、标准化具有重要意义。”
目前,郑州地铁线网运营里程已突破261公里,线网智能化升级需求正变得愈发迫切。在以10号线为代表的科技线路的示范效应下,以及河南省高可信智慧城轨工程研究中心的科创力量助力下,郑州市城市轨道交通线网的科技含量将不断刷新,让“智慧伴我行、科技就在身边”成为市民出行的新常态,为加快郑州国家中心城市现代化建设贡献更大力量。
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