世界首條智能高鐵“京張線”投入運(yùn)營
12月30日,北京西直門。北京北站一、二站臺(tái), 兩列“龍鳳呈祥”涂裝、世界首列自動(dòng)駕駛的復(fù)興號(hào)G8811次和G2505次,整裝待發(fā),分別開往太子城和張家口。
當(dāng)天,京張高鐵開通運(yùn)營。京張高鐵起自北京北站,終至張家口站,正線全長(zhǎng)174公里,最高設(shè)計(jì)時(shí)速350公里。“京張高鐵實(shí)現(xiàn)了智能建造、智能裝備和智能運(yùn)營,開啟了世界智能鐵路的先河?!敝需F設(shè)計(jì)教授級(jí)高工李紅俠認(rèn)為,繼青藏鐵路、京滬高鐵之后,京張高鐵應(yīng)該是我國鐵路工程第三個(gè)里程碑。
京張高鐵的智能體現(xiàn)在哪些地方?30日一早,科技日?qǐng)?bào)記者來到北京北站,搭上首發(fā)車G8811次,一探究竟。
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進(jìn)入車廂,記者發(fā)現(xiàn),燈光亮度可隨環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)光感。顯示屏顯示車內(nèi)溫度21攝氏度。
“京張高鐵智能動(dòng)車組實(shí)現(xiàn)350公里時(shí)速的自動(dòng)駕駛,搭載了我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航,可實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位?!敝袊F道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司機(jī)輛所副所長(zhǎng)張波說,智能復(fù)興號(hào)動(dòng)車組還具備車站自動(dòng)發(fā)車、區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行、車站自動(dòng)停車、車門自動(dòng)開門、車門站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)等功能。
“列車運(yùn)行的線路和速度全部設(shè)定好,由電腦操控,司機(jī)的主要責(zé)任是瞭望,遇較大特殊情況人工處理?!碑?dāng)日值乘的司機(jī)劉春雨說。
“京張高鐵智能動(dòng)車組的壓力控制也是智能的?!睆埐ㄕf,京張線路隧道多,運(yùn)行的列車會(huì)依據(jù)隧道給出相應(yīng)信號(hào),自動(dòng)開啟風(fēng)門實(shí)現(xiàn)減壓。
8時(shí)30分,列車幾乎是悄無聲息地駛出北京北站,幾分鐘后便鉆進(jìn)了清華園隧道。這條長(zhǎng)6.02公里的隧道,穿越北二環(huán)至西北五環(huán)的中心市區(qū),從學(xué)院南路南側(cè)入地面,清華大學(xué)東門附近穿出;同時(shí),在清河建設(shè)綜合交通樞紐,實(shí)現(xiàn)國鐵與城鐵同臺(tái)停靠。
清華園隧道頭頂十號(hào)線、四號(hào)線及十三號(hào)線地鐵,地鐵變形控制指標(biāo)要求沉降不能超過3毫米?!耙坏┏^這個(gè)指標(biāo),將造成地鐵停運(yùn)等嚴(yán)重后果。僅十號(hào)線,日客流量就高達(dá)百萬?!敝需F十四局清華園隧道項(xiàng)目總工程師高始軍說,為嚴(yán)格控制沉降標(biāo)準(zhǔn),清華園隧道建造全過程智能化,在盾構(gòu)機(jī)上搭載傳感器,對(duì)施工進(jìn)行可視化動(dòng)態(tài)管理,掘進(jìn)中的盾構(gòu)機(jī)能根據(jù)前方的地質(zhì)條件,給出掘進(jìn)參數(shù)建議。
“正是智能化建造技術(shù),使清華園隧道掘進(jìn)遠(yuǎn)超沉降控制指標(biāo),達(dá)到驚人的0.8毫米?!备呤架姳硎?。
國鐵集團(tuán)科技部相關(guān)資料顯示,為掌握在特大城市中心區(qū)建設(shè)高鐵隧道技術(shù),2017年,國家鐵路集團(tuán)立項(xiàng)重大課題《京張高鐵城市密集區(qū)復(fù)雜地質(zhì)高風(fēng)險(xiǎn)大直徑盾構(gòu)隧道修建關(guān)鍵技術(shù)研究》,“京張高鐵清華園隧道智慧施工可視化管理平臺(tái)”是其中一個(gè)子課題?!斑@一重大成果即將結(jié)題,將為今后高鐵站建在城市中心提供有力支撐?!眹F集團(tuán)科技部專家說。
“除裝備、建造和運(yùn)行智能化外,所有動(dòng)車的維護(hù)檢修也進(jìn)入智能時(shí)代。”中鐵七局北京北動(dòng)車所項(xiàng)目總工邸克孟說,檢修平臺(tái)加裝了動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng),人或車超出安全區(qū)域能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警,車底檢修軌道作業(yè)全部換成機(jī)器人。
“京張高鐵動(dòng)車組的安保更加智能。”張波說,動(dòng)車組供電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智能故障診斷預(yù)警,形成供電系統(tǒng)的健康評(píng)估系統(tǒng);高鐵周界入侵報(bào)警系統(tǒng)、地震預(yù)警系統(tǒng)、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成動(dòng)車組的智能調(diào)度指揮系統(tǒng),可以自動(dòng)檢測(cè)雨雪、地震等惡劣條件并提前示警,確保安全行駛。
“雖然京張高鐵是世界首條智能高鐵,但隨著運(yùn)營的體驗(yàn)及區(qū)塊鏈、5G等信息新技術(shù)的應(yīng)用,后續(xù)的高鐵會(huì)在此基礎(chǔ)上完善升級(jí)?!睆埐ㄕJ(rèn)為。
9時(shí)30分,G8811次抵達(dá)太子城,車廂溫度顯示屏顯示,內(nèi)溫21攝氏度,外溫零下24攝氏度。
京張高鐵不僅是服務(wù)于冬奧會(huì)的交通設(shè)施,也是中國鐵路“八縱八橫”通道之一——京蘭通道的東段。2019年年底,中國鐵路營業(yè)總里程達(dá)到13.9萬公里,其中高鐵3.5萬公里。