“最聰明(míng)的(de)高(gāo)鐵”有多(duō)強?采用(yòng)北(běi)鬥衛星導航系統


30日,京張高(gāo)鐵上,一輛“複興号”動車組駛經北(běi)京居庸關長(cháng)城(chéng)。

30日,世界首條智能高(gāo)速鐵路及2022年冬奧會重點配套項目——京張高(gāo)鐵開通(tōng)運營。同時(shí),崇禮鐵路、大(dà)張高(gāo)鐵、張呼高(gāo)鐵也(yě)投入使用(yòng),京冀晉蒙的(de)時(shí)空距離大(dà)爲縮短。

“最強大(dà)腦(nǎo)”實現智能運行、“最強引擎”保障爬坡應急、“最強内飾”改善旅客體驗……百餘年來(lái),中國鐵路從未停歇自主創新的(de)腳步,如今的(de)智能京張樹起中國高(gāo)鐵的(de)新标杆。  

1909年10月(yuè)2日,中國第一條自行設計建設的(de)鐵路——京張鐵路,正式通(tōng)車。

2019年12月(yuè)30日,世界上第一條采用(yòng)北(běi)鬥衛星導航系統并實現自動駕駛等功能的(de)智能高(gāo)鐵——京張高(gāo)鐵,開通(tōng)運營。

110年,中國鐵路自主創新的(de)腳步從未停歇,智能京張樹起中國高(gāo)鐵的(de)新标杆。


智能列車:京張距離縮短至1小時(shí),可(kě)實現智能駕駛

12月(yuè)30日,不到8點,67歲的(de)于瑞琴就背著(zhe)背包,趕到北(běi)京北(běi)站。

“28号一放票(piào),我就搶了(le)!盼這(zhè)條高(gāo)鐵真是盼了(le)太久了(le)!”于瑞琴常年在京生活,但兄弟(dì)姐妹都在張家口。“早年坐(zuò)綠皮車,要晃六七個(gè)小時(shí),後來(lái)提速了(le)也(yě)要3個(gè)多(duō)小時(shí),現在才1小時(shí),真是太方便了(le)。家裏人(rén)說,以後周周都要聚會!”

12月(yuè)30日,京張高(gāo)鐵開通(tōng)運營,崇禮鐵路、大(dà)張高(gāo)鐵、張呼高(gāo)鐵也(yě)同步投入使用(yòng),京冀晉蒙的(de)時(shí)空距離大(dà)爲縮短。北(běi)京北(běi)站至張家口最快(kuài)運行時(shí)間由3小時(shí)7分(fēn)壓縮至約1小時(shí),二等座票(piào)價爲77元至91元不等;呼和(hé)浩特至北(běi)京清河(hé)最快(kuài)運行時(shí)間由9小時(shí)15分(fēn)壓縮至2小時(shí)零9分(fēn),大(dà)同至北(běi)京清河(hé)最快(kuài)1小時(shí)42分(fēn)。

北(běi)京冬奧組委運動員(yuán)委員(yuán)會主席楊揚,也(yě)乘坐(zuò)首趟列車前往崇禮賽區(qū)進行場(chǎng)館考察。“北(běi)京和(hé)張家口兩個(gè)賽區(qū)間的(de)轉場(chǎng)時(shí)間縮短到了(le)一個(gè)小時(shí)左右,對(duì)冬奧會的(de)籌辦和(hé)3億人(rén)參與冰雪(xuě)運動都會有巨大(dà)的(de)推動作用(yòng),也(yě)實現了(le)中國申辦冬奧會時(shí)做(zuò)出的(de)承諾。”

京張高(gāo)鐵不僅縮短了(le)時(shí)空距離,更體現了(le)創新新高(gāo)。作爲世界上首條采用(yòng)北(běi)鬥衛星導航系統并實現自動駕駛等功能的(de)智能高(gāo)鐵,京張高(gāo)鐵堪稱“最聰明(míng)的(de)高(gāo)鐵”。

“到點自動開車、區(qū)間自動運行、到站自動停車、停車自動開門……複興号以時(shí)速350公裏駕駛一次從制動到停車,最後停準的(de)誤差在10厘米之内,節電約15%。”中國國家鐵路集團有限公司高(gāo)鐵列車控制系統項目總師莫志松說。

京張高(gāo)鐵在“複興号”CR400BF的(de)基礎上,改進了(le)車頭設計,增加了(le)智能模塊,讓列車阻力降低了(le)10%左右,能耗降低了(le)8%,各項性能更加優異。

“最強大(dà)腦(nǎo)”實現智能運行。與北(běi)鬥導航系統相連,智能京張可(kě)實現自動駕駛。“旅客們不要緊張,駕駛室裏依然有司機,隻是司機職能變了(le)。”鐵科院機車車輛研究所研究員(yuán)張波介紹,以往高(gāo)鐵司機的(de)主要精力在駕駛上,而在智能高(gāo)鐵上,司機的(de)精力則側重于故障應急處置,“這(zhè)樣不僅大(dà)幅降低司機的(de)勞動強度,而且通(tōng)過列車運行數據收集與測算(suàn),還(hái)能提高(gāo)列車的(de)節能指标和(hé)運行舒适度。”

“最強引擎”保障爬坡應急。京張高(gāo)鐵八達嶺段的(de)坡度高(gāo)于30‰,經過提升後的(de)“複興号”,可(kě)以在動力損失一半的(de)情況下(xià),順利啓動爬坡。列車奔跑時(shí),車底動力電池充電,一旦接觸網出現故障臨時(shí)斷電,動力電池也(yě)可(kě)以保障“複興号”運行至就近車站。

“最強内飾”改善旅客體驗。智能型“複興号”車體外電子面闆增設了(le)座位号标識,使旅客無需走進車廂,就知道自己的(de)座椅離哪個(gè)門更近。車廂内自動燈光(guāng)調節系統可(kě)根據外部陽光(guāng)強度,自動調節光(guāng)線。減震降噪技術再次提升,車廂噪音(yīn)又減少了(le)至少1分(fēn)貝。

智能建造:世界上首條全線采用(yòng)智能技術建造的(de)高(gāo)鐵

京張高(gāo)鐵也(yě)是世界上首條全線采用(yòng)智能技術建造的(de)高(gāo)鐵,全生命周期都有大(dà)數據支撐,并存有“健康檔案”。

京張高(gāo)鐵清華園隧道,隧道開挖斷面相當于北(běi)京地鐵隧道的(de)4倍,且穿越北(běi)京高(gāo)樓林(lín)立的(de)核心區(qū),與地鐵線最小淨距離不足1米,并穿越6條市政主幹道、88條市政管線,如何避免施工風險?

“用(yòng)智能建造規避傳統施工風險。”中鐵十四局京張高(gāo)鐵項目指揮長(cháng)陳爽介紹,通(tōng)過開發BIM管理(lǐ)系統、三維可(kě)視化(huà)平台,地下(xià)施工猶如外科手術般精準,自主研發的(de)“天佑号”盾構機,更是首次在高(gāo)鐵城(chéng)市隧道建造中實現了(le)裝配式隧道、全預制拼裝,爲今後高(gāo)鐵進城(chéng)和(hé)城(chéng)市地下(xià)空間開發提供了(le)可(kě)借鑒的(de)經驗。

隧道智能掘進,軌道也(yě)智能鋪設。“在京張高(gāo)鐵施工的(de)全産業鏈上,都在實施‘智創工程’。”中鐵三局京張高(gāo)鐵項目部常務副經理(lǐ)張民栓以鋼軌舉例,京張高(gāo)鐵有個(gè)鋼軌全生命周期管理(lǐ)系統。通(tōng)過物(wù)聯網平台,鋼軌原材料、加工、庫存、檢測、運輸、維護維修等環節的(de)數據信息都被采集、記錄并自動演算(suàn),真正實現鋼軌“生老病死”實時(shí)掌握。

“進入新時(shí)代,中國智能高(gāo)鐵邁出了(le)自主發展的(de)新步伐,向著(zhe)率先實現鐵路現代化(huà)的(de)目标奮勇前進。我們将全面提升中國高(gāo)鐵智能化(huà)水(shuǐ)平,讓人(rén)民群衆有更多(duō)獲得(de)感、幸福感和(hé)安全感,也(yě)爲世界高(gāo)鐵建設發展提供中國方案。”中國國家鐵路集團有限公司董事長(cháng)陸東福說。

發展引擎:服務京津冀協同發展,打通(tōng)産業振興路

燕山山脈,山高(gāo)坡陡。當年,中國要建京張鐵路的(de)消息一傳出,外國人(rén)便諷刺說建造這(zhè)條鐵路的(de)中國工程師恐怕還(hái)未出世。詹天佑創造性地運用(yòng)了(le)“折返線”原理(lǐ),在青龍橋修建了(le)“人(rén)”字形鐵路,更使工程費用(yòng)縮減爲外國人(rén)預估的(de)1/5。

今天,約12公裏長(cháng)的(de)京張高(gāo)鐵八達嶺隧道,在京張鐵路青龍橋站下(xià)穿行,距其最短距離僅4米,原本需要78分(fēn)鐘(zhōng)才能翻越的(de)“人(rén)字坡”,“複興号”隻需一眨眼。當代建設者更在八達嶺長(cháng)城(chéng)核心區(qū)地下(xià)102米,建成了(le)世界上最深的(de)高(gāo)鐵站——京張高(gāo)鐵八達嶺長(cháng)城(chéng)站。

“八達嶺長(cháng)城(chéng)站是目前國内最複雜(zá)的(de)暗挖洞群車站,僅不同施工斷面就有88種。盡管施工很複雜(zá),但旅客進出站很便捷,進出站旅客完全分(fēn)離。”中鐵五局京張高(gāo)鐵三标項目經理(lǐ)蔣思介紹,爲了(le)方便旅客進出站,車站安裝了(le)100米長(cháng)大(dà)扶梯,垂直高(gāo)度42米,“這(zhè)是國内最長(cháng)的(de)高(gāo)鐵扶梯,可(kě)同時(shí)承載400人(rén),全程大(dà)約3分(fēn)鐘(zhōng)。”

記者注意到,最長(cháng)高(gāo)鐵扶梯旁也(yě)設置了(le)專門服務殘疾人(rén)旅客、大(dà)件行李旅客的(de)無障礙斜梯以及242級台階。從車站出站口到八達嶺長(cháng)城(chéng)景區(qū)售票(piào)窗(chuāng)口,步行僅需5分(fēn)鐘(zhōng),而長(cháng)城(chéng)博物(wù)館、詹天佑紀念館也(yě)近在咫尺。

“不少遊客來(lái)打聽(tīng)票(piào)價,以後來(lái)爬長(cháng)城(chéng)就方便了(le)。”京張高(gāo)鐵八達嶺長(cháng)城(chéng)站站長(cháng)艾紅帥介紹,從北(běi)京城(chéng)裏坐(zuò)大(dà)巴車來(lái)八達嶺長(cháng)城(chéng)景區(qū)要兩三個(gè)小時(shí),坐(zuò)高(gāo)鐵隻要34分(fēn)鐘(zhōng)。“等春天來(lái)了(le),客流肯定旺!”

京張高(gāo)鐵崇禮支線終點站——太子城(chéng)站,奧運曆史上首座直達比賽核心區(qū)的(de)高(gāo)鐵站,不僅滿足奧運賽事運輸保障的(de)需求,也(yě)将服務當地冰雪(xuě)産業的(de)發展。在首發的(de)G8811次列車上,16位北(běi)京大(dà)學第三醫院的(de)醫生就在此下(xià)車。

今後去崇禮分(fēn)院,再也(yě)不用(yòng)花七八個(gè)小時(shí)颠簸在路上。”北(běi)醫三院運動醫學研究所所長(cháng)、崇禮院區(qū)院長(cháng)敖英芳介紹,去年9月(yuè),北(běi)醫三院和(hé)張家口市簽署協議(yì),決定成立北(běi)醫三院崇禮院區(qū),既提升冬奧醫療保障能力,也(yě)提升區(qū)域醫療服務能力。截至目前,當地逾2600名建檔立卡貧困戶,不出縣城(chéng)就能享受到北(běi)京三甲醫院的(de)優質醫療,率先嘗到了(le)京津冀協同發展的(de)甜頭。

在敖英芳看來(lái),京張高(gāo)鐵不僅爲當地開通(tōng)了(le)出行快(kuài)速路,更打通(tōng)了(le)産業振興路。如今,崇禮園區(qū)創傷中心已經封頂,不僅設有核磁檢查室、複合手術室,屋頂直升機停機坪還(hái)直通(tōng)手術室。“作爲國家區(qū)域醫療中心(運動創傷)試點項目,我們将推動以旅遊和(hé)冰雪(xuě)運動醫療保障爲導向的(de)綠色産業經濟可(kě)持續發展,讓醫康養一體化(huà)協調發展在崇禮率先結出碩果。”