北京地鐵駛?cè)搿叭詣?dòng)”時(shí)代

2005年北京地鐵機(jī)場(chǎng)快軌開工建設(shè)，引入了“全自動(dòng)無人駕駛”技術(shù)。這項(xiàng)來自國外廠商的新技術(shù)曾讓北京地鐵建設(shè)者大為震驚，當(dāng)時(shí)的北京地鐵線網(wǎng)中甚至連略低一等的CBTC信號(hào)都沒有。

所謂“全自動(dòng)”，就是列車從啟動(dòng)、自檢、發(fā)車、運(yùn)行，到站停車、開關(guān)車門、離站發(fā)車、結(jié)束、回庫、洗車的每一步都不需人工介入，設(shè)備自動(dòng)控制。

此后十年，北京地鐵建設(shè)提速，也成為軌道交通行業(yè)攻克難關(guān)、追趕世界的關(guān)鍵期。在2010年成功運(yùn)營CBTC自主信號(hào)技術(shù)后，當(dāng)年讓人眼紅的“全自動(dòng)”也將在年底開通的燕房線徹底攻克投用，成為我國第一條自主化全自動(dòng)運(yùn)行的地鐵線，可實(shí)現(xiàn)無人駕駛功能。而本市還有超過200公里的全自動(dòng)地鐵線正在建設(shè)中，到2020年左右將形成一張網(wǎng)。

地鐵核心技術(shù)不再受制于人

2013年，經(jīng)過多方權(quán)衡，京城西南只有20公里長的燕房線被突然改用軌道交通最尖端技術(shù)——全自動(dòng)運(yùn)行。

20公里雖不長，卻讓軌道交通研發(fā)人員興奮不已。這是全國第一條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)運(yùn)行的軌道交通線。

但此時(shí)，距國外首條“無人駕駛”地鐵線——巴黎里爾線的開通已過去15年。這成了中外之間看得見的技術(shù)差距。

當(dāng)時(shí)的北京，正迎來地鐵建設(shè)高峰。技術(shù)上的巨大差距，讓北京不得不花高價(jià)進(jìn)口大批核心裝備。對(duì)于市軌道交通建設(shè)管理公司設(shè)備總部六部部長徐鼎來說，最頭疼和難過的莫過于在裝備引進(jìn)的技術(shù)談判時(shí)，國外裝備商的“臉色”。

“明明我們是花錢購買的顧客，但我們卻得受制于人，誰讓我們手里沒技術(shù)呢?！毙於μ寡?，國外廠商掌握技術(shù)優(yōu)勢(shì)，很難在技術(shù)裝備上做更適合我國乘客的改造。

國外設(shè)備在運(yùn)營過程中開始暴露越來越多的問題。比如設(shè)備一旦發(fā)生故障，只能做簡單維修，深層次的原因分析需要到國外進(jìn)行，需要等待漫長的時(shí)間。

但另一方面，國外軌道交通廠商的技術(shù)封鎖也越來越嚴(yán)重。負(fù)責(zé)信號(hào)研發(fā)的北京交控科技總裁郜春海回憶：“國外廠商交給中國人的技術(shù)說明書越來越簡單，就是怕我們學(xué)會(huì)了?！?/p>

尖端技術(shù)必須追趕。

2010年，我國開啟了全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的理論研究，并最先在北京“落地”。2014年，“全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在燕房線工程的示范應(yīng)用”在市科委立項(xiàng)。市交通委、市重大辦、市科委、市發(fā)改委等政府部門，高校，研究中心，運(yùn)營公司，裝備企業(yè)等組成了“大團(tuán)隊(duì)”，各出各力。歷經(jīng)六年研發(fā)，光市科委就投入700多萬元經(jīng)費(fèi)支持研發(fā)，燕房線也成為了我國首個(gè)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)國家級(jí)示范工程。

一條地鐵線引發(fā)行業(yè)革命

“核心技術(shù)都要實(shí)現(xiàn)自主化，不能再購買國外技術(shù)?！毙於φf，燕房線全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)需要的通信、信號(hào)、屏蔽門等方方面面的技術(shù)都得靠中國人自己做出來。

有多難？徐鼎歸納，這項(xiàng)技術(shù)沒有標(biāo)準(zhǔn)、沒有經(jīng)驗(yàn)、沒有需求分析，但仍要解決列車無人駕駛能否運(yùn)行安全、突發(fā)情況如何處理等諸多問題。

并不是徐鼎太過小心謙虛，是因?yàn)楸本┠酥寥珖鴮?duì)全自動(dòng)技術(shù)還沒有太多儲(chǔ)備。在2010年前，我國甚至連CBTC自主信號(hào)都未掌握，但這項(xiàng)技術(shù)恰好是全自動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。當(dāng)年，我國城市軌道交通的CBTC系統(tǒng)基本被阿爾斯通、西門子、泰雷茲三家國外廠商壟斷。

研發(fā)自主CBTC已是破局之舉。在國家科技部、市科委的支持下，由市軌道公司牽頭，開始進(jìn)行CBTC核心研發(fā)與應(yīng)用，并建設(shè)亦莊線示范工程。漫長的研發(fā)期里，僅科委方面的項(xiàng)目支持就分了五期。2010年亦莊線的順利開通，讓中國成為繼德國、法國、加拿大之后，第四個(gè)掌握CBTC核心技術(shù)并一次順利開通的國家。

有了自主CBTC，全自動(dòng)系統(tǒng)也緊接著邁入研發(fā)期。中車負(fù)責(zé)車輛，交控、通號(hào)院等企業(yè)負(fù)責(zé)信號(hào)，華為、中興、54所負(fù)責(zé)綜合承載……北京這條只有20公里長的地鐵線，帶起了各領(lǐng)域的自主攻關(guān)和行業(yè)革命。

市軌道公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說，燕房線全自動(dòng)運(yùn)行的應(yīng)用，突破了關(guān)鍵技術(shù)，研制了具有世界先進(jìn)水平的關(guān)鍵裝備，也打破國際上的技術(shù)壟斷；同時(shí)，建立了一套適用于全自動(dòng)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范體系，促進(jìn)自主化全自動(dòng)運(yùn)行裝備的發(fā)展，推動(dòng)軌道交通高端裝備的產(chǎn)業(yè)化。

全自動(dòng)技術(shù)將出海爭奪市場(chǎng)

正在進(jìn)行調(diào)試、年底開通的燕房線將正式開啟北京地鐵的“全自動(dòng)”時(shí)代。初期，燕房線雖然還將有人值守，但“全自動(dòng)運(yùn)行”的終極模式將實(shí)現(xiàn)無人駕駛。

與此同時(shí)，還有超200多公里的使用全自動(dòng)駕駛的地鐵線“在路上”。市軌道交通建設(shè)管理公司披露，燕房線之后，北京地鐵3號(hào)線、12號(hào)線、17號(hào)線、19號(hào)線、新機(jī)場(chǎng)線均將推廣使用全自動(dòng)駕駛技術(shù)。預(yù)計(jì)到2020年前后，北京地鐵就將初步形成一張全自動(dòng)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)。

燕房線即將開通的消息傳出后，也引來了我國諸多城市“進(jìn)京學(xué)習(xí)”。未來，上海、廣州、成都等地也計(jì)劃建設(shè)全自動(dòng)運(yùn)行軌道交通線路，北京正在技術(shù)上引領(lǐng)全國?！按隧?xiàng)技術(shù)的全國標(biāo)準(zhǔn)也正在由北京牽頭制定?！毙於φf。

國際公共交通協(xié)會(huì)（UITP）估計(jì)，到2020年國際上75%新線將采用全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)，40%的既有線改造時(shí)將采用這項(xiàng)技術(shù)。參與燕房線研發(fā)的眾多企業(yè)，也將出擊更廣的市場(chǎng)。

更重要的是，北京帶頭研發(fā)的自主化全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)正準(zhǔn)備走出國門投標(biāo)，出征國際軌道交通市場(chǎng)，將具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)技術(shù)在國外得到應(yīng)用。