央视揭秘!哪些通号科技应用在智能京张高铁?

央视10套创新进行时

百年京张“升级路”片花

央视10套创新进行时

百年京张“升级路”(第二集)

为深入展示智能京张建设成就,央视科教频道“创新进行时”栏目组走进中国通号研究设计院集团高铁列车运行控制系统实验室,通过技术专家深入浅出的讲解,向社会公众全面展示中国高铁智能技术的发展,展示中国通号以自主创新助力智能铁路建设的央企担当。

多年来,中国通号研究设计院集团积极开展轨道交通控制系统相关的数字化产品,推动轨道交通行业的数字化进步,在自动驾驶、智能运维等方面取得了较大突破,以安全可靠的产品、优质的服务助力轨道交通快速发展。

自动驾驶

中国通号研究设计院集团在既有成熟可靠的时速350公里高铁CTCS-3级列控系统基础上,增加了自动驾驶功能,构建了适用于时速300公里以上、3分钟追踪间隔、高自动化、智能化的高速铁路自动驾驶系统。

高速铁路自动驾驶(ATO)系统包括车载设备和地面设备,车载设备增加ATO单元、GPRS电台及相关配套设备,车载ATP增加ATO相关功能;地面设备在临时限速服务器、调度集中、列控中心等设备上增加ATO相关功能。在自动驾驶模式下,高铁列车能够实现车站自动发车、区间自动运行、车站自动停车、车门自行开门(防护)、车门与站台门联动控制的自动控制功能,是智能高铁的关键核心技术之一,是中国高铁重大自主技术创新成果,可以减轻司机劳动强度,提高列车运行效率,降低牵引能耗。

高速铁路自动驾驶(ATO)设备

与既有CTCS-3级列控车载设备兼容,替换便捷,集成度高;列车接口丰富,自动驾驶算法智能,对不同型号动车组的适应性强;设备为热备冗余,可全功能无缝切换。

高速铁路自动驾驶(ATO)系统的研制、试验及试用,打通了整套系统装备从科研产品研制到工程化产业化的成果转化的通道,为中国通号不断研制推出新系统、新产品积累了经验、奠定了基础。作为科技创新企业,高速铁路自动驾驶(ATO)系统装备打通了从科研投入到市场收益的良性循环、快速提升通道,确保中国通号在智能铁路科技创新领域处于全球领先地位。

列车自动防护(ATP)设备

列车运行控制系统的核心组成部分,是保障列车高速安全高效运行的关键技术装备,是动车组的“大脑”和“中枢神经”。中国通号CTCS3-300T车载ATP设备是我国首个完成研发和投入应用的CTCS-3级列控车载设备,目前装车1150余列,市场占有率第一,年运营里程近5亿公里。

中国通号完成国内首个自主化CTCS-3级车载ATP设备(CTCS3-400T)技术创新、研制及现场试验,在国内率先通过欧盟TSI认证,获得进入国际市场通行证,目前已完成30万公里现场试用。此外,巴西车载、白俄车载、ETCS车载等多个海外项目开展顺利,或开通运营或正在装车,为中国通号列控核心产品进入海外尤其是欧盟核心市场拉开序幕。

计算机联锁系统

采用二乘二取二的高安全可靠系统结构,中国通号计算机联锁技术始终处于中国铁路计算机联锁系统的技术的最前沿,是国家高铁建设的首选联锁设备,在国家高速铁路建设领域应用占比达68.3%,京张高铁系统建设中投入使用优化后的系统设备,助力打造技术含量世界领先的智能京张高铁。

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应答器

应答器是一种铁路信号点式信息传输设备,是轨道交通列车运行控制系统的关键设备之一,承担地车安全信息传输、列车精确定位等列控系统基础关键功能,为列车的准确、安全运行提供了重要保障,在欧洲列车控制系统(ETCS)和我国CTCS-2/3级列车控制系统、城市轨道交通控制系统中得到广泛应用。

目前,应答器设备已应用于北京地铁8号线、长春北湖线、合肥地铁、长沙地铁等4条地铁,沈丹、哈大、京津、日兰、郑阜、京张等6条高速铁路。2018年8月,由中国通号研究设计院集团自主研发的TDY型应答器产品获得全部3条TSI认证基线的认证证书,成为我国首个获得欧盟TSI认证基线“大满贯”的列控产品,为中国自主知识产权的高速铁路列控系统进入欧盟市场提供了有力的支撑,助力我国“走出去”和“一带一路”倡议的顺利推进。2018年11月,应答器传输系统关键技术及应用研究项目获得北京市科学技术奖三等奖。

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智能运维

中国通号研究设计院集团致力于工电供设备维护智能化的研究,实现了轨道交通在用设备实时监督、智能诊断、风险预警和辅助维修等功能。顺应铁路工电供一体化改革发展潮流,通过大数据、物联网、三维仿真、云计算等技术,将铁路通信、信号、电力和牵引供电以及工务专业的运维需求进行整合,构建了一体化、平台化、智能化、远程化的智能综合运维系统,通过对各专业内部数据的深度挖掘分析以及跨专业数据的联合分析,快速、精准定位故障;通过人员、机具、天窗的综合运用,实现多工种联合生产的维修调度指挥模式,简化运维流程,提高运维效率,有力确保轨道交通装备的高效运行,缩短故障停车时间,促进我国铁路的可持续发展。

自2016年以来,在国家重点研发计划课题“区域轨道交通安全综合保障关键技术及装备”、北京市科委重点科研项目“铁路四电综合运行维护系统研制”、中国通号研究设计院集团科研项目“铁路信息系统研发-综合运维系统”等多层次全方位的科研投入支持下,项目团队在“综合”上钻研,在“智能”上攻关,完成《铁路四电综合运行维护系统技术规范》企业标准发布,部分功能已在工程中实施并取得效益。

一体化

通过全面深化工务、电务、供电专业融合、一体化管理,促进资源融合、生产融合、装备融合、管理融合和修程修制融合,建设工电供一体化检测监测体系,打破专业壁垒,实现资源统筹,形成“七统一、一联合”的一体化高铁综合维修模式。

采用路网形式展现工电供专业一体化运行态势

感知融合

通过多种智能传感器,结合物联网、云计算、大数据技术实现设备及环境关于温湿度、场强、电流、应力等多种状态的感知融合,获取设备隐性故障特征,增强感知能力,为系统的智能化和远程化奠定基础。

智能化

通过大数据分析和基于云计算的大数据平台构建,对设备隐患进行精准定位,对衰变趋势进行超前预警,结合生产计划的自动联动,实现工电供维修调度的智能化。

通信专业和信号专业结合部智能分析

远程化

通过移动单兵实现专家远程指导维修,通过巡检机器人实现现场无人驻守。

党的十八大以来,中国通号研究设计院集团牢记保障国家轨道交通安全高效运行的使命,参与了我国全部重大高速铁路建设,逐渐形成了高速铁路、地铁列车运行控制系统、货运铁路综合自动化系统、铁路综合智能运行维护管理系统等为代表的的核心技术,成为我国轨道交通核心技术自主创新的宝贵财富。

面向未来,中国通号研究设计院集团将把科技自主创新能力培养放在更加突出的位置,在关键核心技术攻关、助力交通强国建设中当好先锋,做好表率,做到应对外部挑战有底气,助力国家重大战略有实力。

新闻直通车

供稿:研究设计院集团 魏丹冰 吴昊 王佳

原标题:《央视揭秘!哪些通号科技应用在智能京张高铁?》