走进“创新大本营”,探访河南首条全自动运行地铁线路背后的“科技狠活”
河南日报客户端记者 宋敏 实习生 麻文静
“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。”
11月14日,郑州地铁集团运营分公司通号中心通号四室主任吕兴瑞向记者展示了郑州地铁10号线运营一个多月以来的“成绩单”。
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号线不仅达到了最高自动化等级GOA4级,即目前城市轨道交通行业的最高技术水平,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。

提及这条智慧橙线,便绕不开郑州地铁10号线信号系统供应商——卡斯柯。
在红石坡车辆段,记者沉浸式体验地铁自动化运行的全过程,近距离感受了卡斯柯为10号线提供的全自动运行信号系统的魅力。
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,同时列车开始对灯光、空调、开关车门等进行自我“检查”,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。

除了全自动运行信号系统,卡斯柯还基于“面向未来”的智慧地铁理念,为10号线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”。
记者了解到,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,工作量较大。而智能场段系统可自动生成调车计划和收发车计划,列车根据指令,自动站好位、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,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。

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。在列车外,则有智能运维系统实时监控,第一时间预警,确保现场工作人员迅速应对突发情况,保障乘客安全出行。
如果说红石坡车辆段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、智慧化的创新景象。
高可信智慧城轨工程研究中心由卡斯柯、郑州地铁集团和河南大学联合建设,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,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。

此外,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,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,为加快郑州国家中心城市现代化建设贡献更大力量。