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中国通号周志亮:自主创新扮靓高铁国家名片

文章来源:中国铁路通信信号集团有限公司    发布时间:2018-03-14

中国铁路通信信号集团有限公司党委书记、董事长周志亮

习近平总书记在党的十九大报告中指出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。要瞄准世界科技前沿,突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑。作为长期耕耘在轨道交通列控技术研发制造领域的中央企业,中国通号将以党的十九大精神为指引,继续深入贯彻实施创新驱动发展战略,持续推动中国高铁列控技术引领新发展、展现新作为。

一、十八大以来我国轨道交通列控技术发展取得的成就

(一)打破国外垄断,为中国高铁装备“中国大脑”。作为指挥高铁列车安全高效运行的“大脑”和“中枢神经”,列车运行控制这一核心技术一度被国外跨国公司垄断。在高铁建设初期,我们采取了“以市场换技术”的策略,引进国外技术,发展中国高铁。

习近平总书记指出,只有把关键领域核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。引进消化吸收,关键是自主创新,在以习近平总书记为核心的党中央坚强领导下,在国务院国资委的大力支持下,2012年,中国通号发挥集中力量办大事的优势,整合全系统科技研发资源,集聚3000人的科技精英,用三年时间完成了西方国家30年才完成的技术跨越,全面攻克了高速铁路、城际铁路、地铁领域列车运行控制五大核心技术,并实现了关键核心装备的100%国产化。我国完全自主的高铁C3列控系统已经在大西线试验取得圆满成功,各项安全性能均优于国外系统,能够对国外系统进行全面替代,这是继标准动车组420公里时速交汇试验之后,中国高速铁路技术自主化的又一阶段性成果。在打造“中国高铁”国家名片的伟大实践中,中国通号建立了轨道交通设计研发、装备制造和工程服务三位一体的全产业链,成为全球唯一一家能在轨道交通控制领域提供全套产品和技术的企业。

(二)适应国情路情,为全球高铁贡献“中国智慧”。世界上没有哪一个国家拥有比中国更丰富的气候和地质环境,也没有哪一个国家拥有中国这样的复杂路网和铁路枢纽。我国幅员辽阔,从北到南跨越寒带、温带和热带,从东到西跨越高盐沿海、风沙戈壁、高寒高原;从路情看,我国铁路开行了90公里到350公里多个速度等级列车,具有长大干线多、铁路枢纽多、列车运行密集的特点,这样的国情路情,在世界上绝无仅有。

我国高铁运营里程已超过2.2万公里,超过国外其他国家运营里程之和。中国通号参与了我国全部重大高速铁路建设,积累了宝贵的建设经验,积累了3万多个案例库,超过国外跨国企业案例数总和,每一个案例都是中国解决高铁建设难题的具体体现。在全球首条高寒地区长大干线高铁-哈大高铁建设中,我们攻克了车载测速测距逻辑的核心代码,解决了高寒风雪导致列车产生严重速度跳变,引起大范围列车停车延误的难题;解决了高铁列车高速运行下车体掉落冰块砸坏定位应答器,导致高铁不能准确定位的难题。在高铁枢纽建设中,我们解决了高铁列车跨线运行,完成自动控制权移交,实现“全国一张图”运行,互联互通的世界性难题,为解决列控系统全球适应难题提供中国方案和中国智慧。

依托2万多公里高铁建设积累的丰富经验,中国通号建设了拥有世界一流水平的3个综合实验室、48个专项实验室,能够同时开展2000公里高铁、1000公里城际铁路、100公里地铁和5个大型铁路货运编组站进行综合仿真测试,成为我国高铁建设运营的突出优势和世界轨道交通行业的宝贵财富,标志着我国高铁列车运行控制技术已经走在全球行业前列。

(三)推动我国轨道交通率先进入“自动驾驶时代”。轨道交通自动驾驶是列车运行控制技术进步的必然趋势。相比于列车控制系统指导下的人工驾驶,自动驾驶的安全性、可靠性更高,是全球轨道交通控制技术的发展方向。在中国通号列控技术引领下,我国高铁、城际铁路、地铁、中低速磁悬浮、货运铁路在全球率先进入自动驾驶时代。

在高铁领域,中国通号研发出全球首套时速350公里自动驾驶系统(C3+ATO),让中国高铁运营更加智能、安全;在城际铁路领域,中国通号已经在广东莞惠城际成功打造了全球首条自动驾驶铁路,可保障城际列车最高时速200公里下自动驾驶、精准停车,助力我国城际铁路跨入公交化运营时代。在地铁领域,中国通号自主研发的地铁CBTC系统,成功装备北京地铁8号线,实现了对原有国外信号技术和设备的完全替代,彻底打破国外公司对城轨高端控制装备的垄断,具备全时、全程无人驾驶功能,目前正在重庆地铁5号线实施全球首个互联互通示范项目,推动地铁建设运营模式的变革。在中低速磁悬浮领域,装备中国通号中低速磁悬浮列车运行控制系统(MATC)的北京S1线成为国内首条实现自动驾驶的磁悬浮线,运营效率大大提升。在货运领域,中国通号自主研发的编组站综合自动化系统(CIPS),具备编组站指挥综合自动化和管控一体化功能,实现了货车调度、管理、作业的全盘自动化,使我国铁路货运一天的装车量相当于欧洲一个月的装车量,奠定了我国铁路运输强国的国际地位。

(四)建立中国标准,推动中国技术标准“走出去”。高铁建设,标准先行。我国主导研究并牢牢掌控了中国列控系统(CTCS)的总体设计,按照全路统一规划原则,建立了符合国情、路情的列控标准体系,满足了高速铁路与提速、既有铁路间的互联互通需求,满足未来向CTCS更高等级发展的要求。

中国高铁走出去不只是企业走出去,更需要中国技术和标准走出去。“一车、二路、三系统”是中国高铁的三大核心要素,其中系统就是中国通号高铁列车运行控制系统。今年,中国通号自主研发的列车运行控制核心设备无线闭塞中心(RBC)、车载自动防护装备(ATP)和地面电子单元(LUE)先后顺利通过欧盟互联互通认证,获得了走出去的“通行证”。

作为中国高铁“走出去”联盟的重要一员,中国通号在国家有关部门牵头下,正在参与印尼雅万高铁、巴基斯坦拉合尔橙线、印度铁路货运改造项目等项目,今年已经成功开通肯尼亚蒙内铁路,并积极跟踪俄罗斯莫斯科-喀山高铁、美国加州高铁、中泰铁路、中老铁路、马新高铁、匈塞铁路等,推动中国高铁及全套技术标准走出去,向世界展示“中国高铁”靓丽的国家名片。

二、轨道交通列车运行控制系统的发展趋势与未来展望

近年来,物联网、云计算、大数据等新技术的出现,使得传统的电子信息产业产生了巨大变革,这必将推动新一代轨道交通列车运行控制系统的研发与制造。同时,国家“一带一路”倡议的提出与实施,以及国家综合轨道交通“一体化”建设需求也对列控技术的发展提出了新的、更高的要求。

(一)新技术的发展正在催生新一轮的轨道交通列控技术变革。一是卫星定位、车地无线宽带、移动闭塞等技术在新一代列车运行控制技术中的应用更加广泛。基于无线传输、卫星定位技术的信号控制系统,具有ATP、调度指挥、轨旁设备的控制及计算机联锁功能,将最大限度发挥调度中心及车载设备功能,成为下一代列车运行控制技术发展的主要方向。二是大数据、云计算、移动互联网技术与列车运行控制技术的融合发展更加深入。轨道交通将由之前关注单纯的移动体设备传输到更加关注移动体设备、旅客、信息流三者关系;在设计研发、运营维护等阶段,采用大数据分析技术、云计算处理存储技术和移动互联技术,将进一步提高旅客体验,增强互动性,有效提升研发设计效率和工程运营维护分析预测水平。三是通用技术平台更加专业化、标准化、模块化。随着计算机技术、控制技术和通信技术的飞跃发展,基于不同安全等级、适用不同需求的通用安全平台的研发更加活跃,信号系统的专业化、标准化、模块化程度更高、更精,将最大限度实现设计功能的共用,提升系统设计的标准化程度,快速构建不同功能需求的系统。

(二)国家“一带一路”倡议实施对轨道交通列控系统发展提出了新要求。近年来,随着中国高铁建设对本国经济社会发展强力拉动的示范效应,全球掀起了一股“高铁热”,有高铁规划的国家已经遍布六大洲近20个国家,总里程近2万公里。同时,国家“一带一路”倡议的提出与实施也带来了新的海外发展机遇。目前,我国已与包括俄罗斯、巴西、泰国、印尼在内的28个国家洽谈合作开发铁路及其他基础设施项目。在面临巨大市场机遇的同时,也对轨道交通列控系统发展提出了新的更高的要求。一是加快新技术与铁路系统的有效融合,开发出技术含量高、适应海外目标国市场需求、具备互联互通技术规范的新一代列控技术的任务更加紧迫;二是细分不同国别市场需求,开展列控技术标准关键条款基础上的差异性研究分析,“量身定做”的系统解决方案能力需要进一步增强;三是开展满足目标国需求的列控系统适应性开发,系列化、层次化海外列控产品装备体系有待于进一步构建。

(三)国家综合轨道交通建设“一体化”需求对轨道交通列控系统发展带来了新挑战。在当前我国城市化进程加快推进、环境保护与经济发展之间的矛盾日益突出的今天,建设大运量、综合化、节能环保的轨道交通体系成为了社会的广泛共识。尽管高铁、城际铁路、地铁等轨道交通运输特点有所不同,但仍在安全技术、闭塞技术、ATO技术等方面存在共性,具有相互借鉴、相互补充的趋同性,可以通过努力,形成共同的功能需求规范,增加设备互换性及互操作性,实现铁路干线与城市轨道交通之间的互联互通转线功能,提升轨道交通整体运输效率,实现高铁、地铁、有轨电车、城际铁路运输的无缝衔接,以安全、快捷、舒适的轨道交通服务,改善大众出行方式和体验,大大提高城市整体运输效率。

三、以党的十九大精神为指引,推动中国轨道交通列控技术引领新发展展现新作为

(一)加强顶层架构设计,构建开放高效协同的创新体系。进一步加强统筹布局,规划建立企业内上下游协同、国内产学研结合、研发资源全球配置的协同创新体系,逐步形成前瞻性与共性技术研究、系统技术与产品研发相配套、全产业链梯次的研发体系架构;发挥市场引领作用,加快科技成果转化,积极推进新科技成果的上道实验和示范工程;大力推进“大众创业、万众创新”,依托“互联网+”打造众创、众包、众服、众筹平台等方式,广聚社会创新创业资源,加快创新项目孵化,推动企业创新发展。

(二)进一步强化自主技术创新,打造系列化列控系统产品体系。进一步提升自主化C3列控装备技术水平,通过将自主化技术不断在产品链上延伸,实现产品装备系列化,保持在既有高铁列控领域的技术和产品优势。同时,加快基于移动闭塞、卫星定位的下一代列控系统研发,推进光纤技术在轨道交通安全控制领域的基础研究,开展高速宽带、云平台等与列控技术的融合研究。充分发挥中国通号研发设计、装备制造、工程施工“三位一体”产业优势,完善基础产品,形成配套完备的产品体系。

(三)加快形成完备的海外技术装备体系,助力国家“一带一路”倡议实施。加强需求引导,结合目标国实际,重点研究符合海外需求的列控系统解决方案;加快产品认证认可,实现产品准入,通过整体装备输出的带动,开展综合运输系统、综合自动化、智能运维等系统和产品的输出,加快新业务、新产品在海外市场的突破。结合海外整体集成、工程总承包等项目实施,积极推介中国标准装备,不断扩大中国标准市场占有率;优化生产制造布局和国际产能合作,逐步实现研发、制造等资源配置全球化。

(四)把握发展机遇,进一步提升综合化轨道交通“一体化”建设能力。开展铁路CTCS与地铁CBTC体系互相融合的列控技术基础研究,通过共用技术和系统兼容性设计的提升,实现高铁与城际铁路、地铁等不同线路制式间的跨线运行;深入分析城市轨道交通运营组织模式,深化高铁、城际铁路、地铁、有轨电车互联互通需求分析与实现,创新开发深度集成、业务一体、运营管理智能化的城市综合运输体系。

(五)优化研发资源配置,为深化创新驱动战略实施提供坚实支撑。强化科技创新在企业资源配置中的优先地位,采用多种方式聚集创新资源,加强在基础研究、原创性成果研究领域的科技资源投入。充分利用社会资源,建立合作开放、互利共赢的产学研用相结合的创新体系,以全球视野谋划创新,通过建立海外研发机构、参股并购等方式,建立国内外协同创新机制;建立健全创新人才中长期激励机制,充分激发广大科研人员的积极性、主动性和创造性,推动创新成果加快向现实生产力转化。

总之,面向未来,中国通号将瞄准新一轮世界科技革命和产业变革,把轨道交通列车运行控制技术发展作为战略必争领域,围绕产业链部署创新链,围绕创新链部署资源链,加快推进下一代轨道交通运行控制系统关键技术及装备的研发,加速科技成果产业转化,在新时代展现新作为,为贯彻落实好党的十九大精神,进一步提升中国高铁列车运行控制系统在全球市场的竞争力和影响力而不懈努力。

【责任编辑:李巨尧 】

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