堅守創(chuàng)新：為了26秒折返間隔優(yōu)化專訪上海電氣泰雷茲首席技術(shù)官劉會明

本刊記者/王博

從112秒到86秒，26秒的時間差，到底意味著什么？

2021年8月初，上海地鐵維護保障有限公司通號分公司與上海電氣泰雷茲共同完成了一場現(xiàn)場演示。測試驗證的折返間隔為86秒，相較上海地鐵5號線目前平均折返間隔112秒，時間縮短了26秒，折返效率大為提升。

近日，上海電氣泰雷茲首席技術(shù)官劉會明為本刊記者解讀了他理解的幾個“意味著”。

對于上海電氣泰雷茲，26秒的時間差，意味在CBTC信號系統(tǒng)領(lǐng)域的堅守與創(chuàng)新。

將移動閉塞進行到底，是上海電氣泰雷茲在信號系統(tǒng)領(lǐng)域的堅定信念。劉會明告訴本刊記者，在封閉專有路權(quán)條件下，信號系統(tǒng)對最短運營行車間隔起決定作用。在目前的列車控制系統(tǒng)中，必須檢查道岔所在的軌道區(qū)段沒有被列車占用，道岔才能被扳動；同進路列車可以用移動閉塞方式連續(xù)跟蹤通過道岔；使用不同道岔開向的進路的兩列列車，必須等上一列車出清道岔所在的軌道區(qū)段后，下一列車才可以扳動并通過該道岔。

“這種近似‘獨占’折返區(qū)域的方式，限制了列車折返能力的進一步提高。”劉會明表示，這對于目前城軌交通行業(yè)要求2分鐘及以下的折返間隔而言，就成了制約運能提升的瓶頸。

上海電氣泰雷茲推出的TSTCBTC?2.0系統(tǒng)，引入了基于列車實際位置而非道岔區(qū)段占用的道岔控制方式，把道岔作為線路資源進行精細化管理，改變了傳統(tǒng)聯(lián)鎖邏輯中列車通過區(qū)段占用狀態(tài)“獨占”折返區(qū)域的方式，接車發(fā)車過程可以做到與區(qū)間一樣以移動閉塞進行“連續(xù)”追蹤：前車通過道岔后，后車可以更早地扳動道岔，不僅大幅縮短了追蹤間隔，而且減少了關(guān)鍵道岔扳動次數(shù)。

“高性能折返（RET）技術(shù)實現(xiàn)了以車為主體，對線路資源進行申請、使用和釋放，確保申請者和使用者的主體一致性。信號指揮列車安全運行，進退有道，道盡其用，靈活折返、靈活穿梭、靈活匯聚、靈活分叉。”講起高性能折返（RET）技術(shù)的特點與優(yōu)勢，劉會明如數(shù)家珍，正是上海電氣泰雷茲在CBTC信號系統(tǒng)領(lǐng)域的堅守初心與持續(xù)創(chuàng)新，才讓這26秒折返間隔的縮減成為現(xiàn)實。

對于上海電氣泰雷茲矢志服務(wù)的城軌交通行業(yè)，26秒的時間差，意味著更靈活、更安全、更高效。

目前，軌道交通已成為都市通勤客流的主要出行方式之一，隨著城市開發(fā)建設(shè)以及城市群、都市圈的快速發(fā)展，很多既有線路客流超過了遠期預(yù)測客流，線路滿載率已經(jīng)超過100%。加之很多車站位于中心城區(qū)，且是地下站，車站配線改造難以實現(xiàn)。一邊是運營能力和客流壓力的逐步不匹配，一邊是既有線路改造升級難度的客觀存在，快速發(fā)展的城軌交通行業(yè)期待更完善穩(wěn)妥的解決方案。

和許多優(yōu)秀的同行一樣，敏銳發(fā)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展訴求和痛點的上海電氣泰雷茲，立足于自身技術(shù)能力、研發(fā)理念和業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，提出了屬于國內(nèi)首創(chuàng)并達到國際先進水平的高性能折返（RET）技術(shù)。

“TSTCBTC2.0設(shè)計理念更專注中國市場和客戶需求, 是國內(nèi)首創(chuàng)的雙冗余CBTC系統(tǒng)。在保留Seltrac? CBTC久經(jīng)驗證的系統(tǒng)優(yōu)勢（真正的移動閉塞，雙向ATP/ATO，豐富靈活的運營支持）基礎(chǔ)上，以CBTC系統(tǒng)備份CBTC系統(tǒng)，最大程度保證系統(tǒng)高可用性。”劉會明進一步解釋道：“此次在上海地鐵5號線的多車高效折返優(yōu)化驗證項目通過專家評審，也充分體現(xiàn)了TSTCBTC?2.0系統(tǒng)‘以車為本，以資源為中心的’移動閉塞信號系統(tǒng)的優(yōu)勢，能在保證列車安全的前提下，實現(xiàn)列車持續(xù)高效運行，TSTCBTC?2.0代表了新一代列控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向。”

上海地鐵5號線是國內(nèi)首條邊運營、邊改造、邊建設(shè)的地鐵線路，其既有段信號改造和南延伸段采用的就是上海電氣泰雷茲TSTCBTC?2.0系統(tǒng)。系統(tǒng)已經(jīng)投運近3年時間，由于信號系統(tǒng)造成的運營干擾為“0”，為地鐵高效高水平運營提供了技術(shù)保證。

TSTCBTC?2.0首創(chuàng)“雙CBTC”冗余系統(tǒng)架構(gòu)，以移動閉塞作為移動閉塞的后備系統(tǒng)，最大程度保證了系統(tǒng)的高可用性；作為真正的移動閉塞系統(tǒng)，可以實現(xiàn)豐富靈活的運營功能，為充分發(fā)揮無人駕駛的優(yōu)勢提供了技術(shù)保證；可節(jié)省部分甚至全部的計軸、信號機及相關(guān)電纜室外設(shè)備，有效降低建設(shè)和運營成本。“這些系統(tǒng)特點都以最終解決地鐵業(yè)主需求為目的，‘0’運營干擾，高效運營，降低全生命周期成本。”劉會明表示，此番在上海地鐵5號線進行的多車無人駕駛高性能折返現(xiàn)場演示成功，意味著采用以“資源為中心”的高性能折返（RET）技術(shù)的CBTC信號系統(tǒng)，成為既有線運能提升改造的重要突破口之一。

對于上海電氣泰雷茲乃至行業(yè)的未來發(fā)展，26秒的時間差，意味著對下一代列控系統(tǒng)更理性的思考和積極的行動。

中國城市軌道交通協(xié)會發(fā)布《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》，明確指出了智能列車發(fā)展方向，具體實現(xiàn)路徑是業(yè)內(nèi)都在關(guān)心的話題，“上海電氣泰雷茲也看到了很多嘗試和探討。”劉會明表示，他一直認為城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展是基于客戶的需求和技術(shù)發(fā)展的雙輪驅(qū)動，技術(shù)發(fā)展以實現(xiàn)最終客戶價值為目標，“下一代信號系統(tǒng)會是運用新技術(shù)，實現(xiàn)更高安全性、更高效率和成本優(yōu)化，來不斷提高運營質(zhì)量”。

上海電氣泰雷茲認為，從技術(shù)角度分析，借鑒其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的新型傳感器、圖像識別等技術(shù)及其理念，實現(xiàn)自主化、智能化的地鐵列車控制系統(tǒng)將是未來發(fā)展方向。“單列車的自主化、智能化的主要特點，是列車能夠感知周邊環(huán)境，并可自主作出正確決策，來完成指定的運行任務(wù)。”劉會明分析道，“對于地鐵線路及地鐵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，感知周圍環(huán)境則意味著對全部線路、線網(wǎng)運行環(huán)境以及周圍環(huán)境的感知，包括客流信息，換乘等，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能化的運營管理，實現(xiàn)智能OCC，能夠執(zhí)行正常運營操作，也能處理降級或者是危害模式下的運營。”

“我們既堅守安全底線，又與時俱進，細化線路資源，優(yōu)化道岔啟動時機，減少土建改造風(fēng)險，縮短列車折返間隔。未來，以資源為中心的列車運行控制技術(shù)也將作為上海電氣泰雷茲新一代信號系統(tǒng)的主要特征之一。”在劉會明看來，信號系統(tǒng)創(chuàng)新前行，上海電氣泰雷茲一直在路上，從未止步。