城市軌道交通“綠智融合”的發(fā)展新趨勢(shì)

于 鑫

(中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司城市軌道交通中心主任)

2020年3月12日,中國城市軌道交通協(xié)會(huì)發(fā)布了《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》;2021年12月9日,國務(wù)院印發(fā)了《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》;2022年8月18日,中國城市軌道交通協(xié)會(huì)發(fā)布了《中國城市軌道交通綠色城軌發(fā)展行動(dòng)方案》。國務(wù)院、中國城市軌道交通協(xié)會(huì)先后發(fā)布的文件表明,“綠智融合”是新時(shí)代中國城市軌道交通發(fā)展的新趨勢(shì)。

《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》提出了“智慧城軌”建設(shè)藍(lán)圖以及“智慧城軌”的八大體系,其中智能運(yùn)維是切合當(dāng)下行業(yè)迫切需求且已經(jīng)形成技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的發(fā)展亮點(diǎn)之一。以基礎(chǔ)設(shè)施智能運(yùn)維為例,未來發(fā)展趨勢(shì)是通過智能感知體系的建設(shè)及智慧平臺(tái)的應(yīng)用,打造覆蓋“感知—分析—評(píng)價(jià)—決策”全流程的智能運(yùn)維體系,形成包含綜合檢測(cè)車、搭載式檢測(cè)設(shè)備、電驅(qū)檢測(cè)平臺(tái)、便攜式檢測(cè)設(shè)備和智能運(yùn)維平臺(tái)等在內(nèi)的“檢測(cè)裝備+載具+平臺(tái)”的譜系化智能運(yùn)維體系。其中感知端的核心設(shè)備是新一代智能化綜合檢測(cè)列車,該列車可兼容不同限界條件及多種供電制式,可應(yīng)用于互聯(lián)互通的運(yùn)營線網(wǎng),實(shí)現(xiàn)等運(yùn)營速度、等軸重下的輪軌、弓網(wǎng)、隧道、通信、信號(hào)等全斷面、一體化檢巡,實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的綜合分析和系統(tǒng)病害的精確定位與評(píng)估;智能運(yùn)維平臺(tái)涵蓋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、檢測(cè)分析管理和運(yùn)維綜合管理三個(gè)中心,具有線網(wǎng)級(jí)、多專業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、檢測(cè)數(shù)據(jù)智能化分析、數(shù)據(jù)多維度可視化展示、基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)評(píng)價(jià)與預(yù)警告警、運(yùn)維作業(yè)流程閉環(huán)管理等功能。

《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》指出:全面推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型,推廣低碳設(shè)施設(shè)備,鼓勵(lì)在交通樞紐場站,以及公路、鐵路等沿線合理布局光伏發(fā)電及儲(chǔ)能設(shè)施。城市軌道交通在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)以及運(yùn)營等各環(huán)節(jié)均有較大的節(jié)能空間。

綠色化主要涵蓋“開源”和“節(jié)流”兩個(gè)方面?！伴_源”方面主要是指新能源應(yīng)用。根據(jù)城市軌道交通用地與用能特點(diǎn),可以充分應(yīng)用分布式光伏發(fā)電技術(shù),利用車輛段、停車場、車站及其附屬建筑的屋頂?shù)瓤捎脠龅匕l(fā)展光伏發(fā)電,并將電能優(yōu)先用于滿足城市軌道交通建筑自身的用電需求,以及將光伏發(fā)電接入牽引網(wǎng)。另外,地源/空氣源熱泵、氫能源等新能源也具有較好發(fā)展?jié)摿Α！肮?jié)流”方面主要是指低碳節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。目前中壓能饋裝置、飛輪儲(chǔ)能裝置、雙向變流技術(shù)、新型電力儲(chǔ)能裝置等技術(shù)和裝置都已獲得應(yīng)用。在未來的新線建設(shè)和運(yùn)營中,建設(shè)階段可采用BIM(建筑信息模型)、裝配式建造等技術(shù)以及高強(qiáng)低耗建筑材料;采購裝備時(shí)可優(yōu)先選用集成多種低碳技術(shù)的綠色簡統(tǒng)化車輛;設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)時(shí),可將車站建筑設(shè)計(jì)為“光伏+儲(chǔ)能/蓄電池+直流配電+智能充電樁”的柔性用電建筑;構(gòu)建運(yùn)維體系時(shí),應(yīng)包括能源管理控制平臺(tái), 建立系統(tǒng)能耗管理機(jī)制。

“綠智融合”是城市軌道交通發(fā)展的新趨勢(shì),應(yīng)統(tǒng)籌謀劃,重視頂層設(shè)計(jì),堅(jiān)持自主創(chuàng)新,攻克智慧化、綠色化的關(guān)鍵核心技術(shù),并加強(qiáng)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同,進(jìn)一步推進(jìn)“智慧城軌”技術(shù)與“綠色城軌”技術(shù)的深度融合,以智慧賦能城市軌道交通綠色低碳發(fā)展目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)城市軌道交通行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。