掌上青島/青網(wǎng)訊  5月9日，由青島地鐵集團主辦的列車自主運行系統(tǒng)（TACS）成果展示會在青召開。五十余家城市軌道交通企業(yè)、大型軌道交通設(shè)計院以及十多名行業(yè)知名專家參會，并乘坐地鐵體驗了列車自主運行系統(tǒng)的各種運營場景。據(jù)介紹，列車自主運行系統(tǒng)實現(xiàn)了地鐵列車的自主運行，真正站在國際軌道交通技術(shù)前沿并引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，使中國軌道交通列車控制技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。

實現(xiàn)“自動運行”到“自主運行”的技術(shù)跨越

從目前國際軌道交通技術(shù)發(fā)展的情況看，全自動運行技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)相當成熟。到2015年北京燕房線示范工程立項，全世界已經(jīng)有33個城市，50條線路采用了FAO全自動運行技術(shù)。無人駕駛技術(shù)已經(jīng)較為成熟，那么TACS的使命是什么呢？

“一個是由中心發(fā)出指令，列車按指令去跑；一個是列車自動識別運行環(huán)境，并根據(jù)環(huán)境實現(xiàn)自主決策和自主運行。”青島地鐵集團相關(guān)負責人這樣總結(jié)。目前，國內(nèi)外無人駕駛地鐵線路普遍使用CBTC（基于通信的列車自動控制）系統(tǒng)，列車可以實現(xiàn)自動駕駛；TACS則是采用“車—車”架構(gòu)，列車之間可通過無線通信完成信息交互，從而直接獲知前行列車的位置、速度和線路狀態(tài)，就好像是列車自己有了“大腦”和“千里眼”，實現(xiàn)主動進路、自主防護、自主調(diào)整與全自動駕駛，弱化中心依賴，自行判斷路上的情況，安全、智能、飛速地“奔跑”起來了。

青島地鐵相關(guān)負責人在談到TACS的應(yīng)用意義時說，列車自主運行系統(tǒng)的正式應(yīng)用，將實現(xiàn)從傳統(tǒng)的“自動運行”到智能的“自主運行”的技術(shù)跨越，為我國各地城市軌道交通的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運營提供示范和樣板。

據(jù)悉，此次TACS列車在青島地鐵1號線王家港站至井岡山路站三個區(qū)間進行試乘體驗，全程4公里。記者在三個區(qū)間坐了一趟往返，共用時15分鐘。

三大特點四項創(chuàng)新為城市軌道交通帶來諸多優(yōu)勢

青島地鐵聯(lián)合軌道交通車輛裝備核心制造的龍頭企業(yè)，充分利用青島市軌道交通從整車到核心系統(tǒng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的富集資源，依托青島地鐵規(guī)劃的實際地鐵項目，按照車車通信和車輛深度融合的技術(shù)路線，針對“列車自主運行系統(tǒng)”這一城市軌道交通前沿的技術(shù)發(fā)展方向，開展自主技術(shù)研發(fā)和示范運用，實現(xiàn)從系統(tǒng)集中控制向分布式控制，從列車自動運行系統(tǒng)到列車自主運行系統(tǒng)的技術(shù)跨越。

青島地鐵集團相關(guān)負責人告訴記者，與CBTC系統(tǒng)相比，TACS系統(tǒng)具備更安全、更可靠和更智能的特點，為城市軌道交通運營帶來了諸多優(yōu)勢。

TACS的自主化特點能夠顯著減少設(shè)備故障對列車運行的影響，系統(tǒng)可用性大幅提高，為列車運營提供更有效的系統(tǒng)保障，顯著提高運營安全；TACS縮短了列車的追蹤與折返間隔，提升15%的運行效率，能夠解決大客流線路加車難的問題，經(jīng)濟效益巨大；TACS為列車運營提供了更強的靈活性，能夠有效應(yīng)對車站火災(zāi)、軌旁故障等多種應(yīng)急場景；TACS精簡了車站和軌旁設(shè)備，簡化了各子系統(tǒng)間接口，降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，全壽命周期成本可降低20%；TACS在互聯(lián)互通、舊線改造和延伸線建設(shè)上也有更多優(yōu)勢，為加快軌道交通建設(shè)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運營提供了更多技術(shù)保障。

“我認為TACS是列車控制技術(shù)發(fā)展趨勢，將有廣闊的市場空間。” 青島地鐵集團相關(guān)負責人說，TACS將從四個方面帶來創(chuàng)新示范：一是通訊方式創(chuàng)新，采用安全高速的LTE—M信息傳輸平臺，實現(xiàn)“車—車”通信；二是系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新，打破“車—地—車”控制架構(gòu)，減少地面設(shè)備，簡化軌旁功能；三是系統(tǒng)融合創(chuàng)新，列控、牽引、網(wǎng)絡(luò)、制動、防撞等車載控制平臺深度融合，優(yōu)化列車控制邏輯、降低列車控制復(fù)雜度；四是運行方式、控制方式創(chuàng)新，以列車為主體和控制核心，實現(xiàn)列車主動進路、自主防護、自主調(diào)整與全自動駕駛為特征的列車自主運行，弱化中心依賴。

打破西方技術(shù)壟斷讓“中國智造”真正走出去

習(xí)近平總書記指出，“城市軌道交通是現(xiàn)代大城市交通的發(fā)展方向。發(fā)展軌道交通是解決大城市病的有效途徑，也是建設(shè)綠色城市、智能城市的有效途徑”“要繼續(xù)大力發(fā)展軌道交通，構(gòu)建綜合、綠色、安全、智能的立體化現(xiàn)代化城市交通系統(tǒng)”。

TACS示范工程項目正是順應(yīng)和引領(lǐng)了這一城軌交通的發(fā)展方向。

“結(jié)構(gòu)簡潔、智能可靠、運維經(jīng)濟、運營更安全。”以上是中國城市軌道交通協(xié)會裝備委員會主任方少軒對TACS系統(tǒng)優(yōu)勢的總結(jié)。他說，TACS對于地鐵運營組織和網(wǎng)絡(luò)化運營的優(yōu)勢格外突出——TACS列車可在任意位置建立安全進路，應(yīng)對突發(fā)故障；同時也大大縮短了列車折返時間；對于既有線改造及延長線而言，TACS不需要進行大量的軌旁設(shè)備調(diào)試，建設(shè)周期和成本都有明顯優(yōu)勢。

以地鐵網(wǎng)絡(luò)化運營為例，TACS在實現(xiàn)地鐵列車互聯(lián)互通方面有著無可比擬的優(yōu)勢。地鐵列車互聯(lián)互通可以實現(xiàn)不同線路的列車在換乘站直接運行到相鄰線路上，乘客不用下車換乘，直達目的地，是城市軌道交通的重要發(fā)展方向。中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要中也提出智能運行系統(tǒng)2025年的目標：兼容不同信號制式、不同線路設(shè)備的跨制式通用列控系統(tǒng)研發(fā)成功并示范應(yīng)用。

不同地鐵線路間的信號系統(tǒng)采用的技術(shù)標準不一，線路都是單線運營，相互獨立，互聯(lián)互通一直是一個難題。在列車自主運行系統(tǒng)里，這一難題不再存在。

青島地鐵相關(guān)負責人打了一個比方，兩條線互聯(lián)互通的過程，好比兩個大人接力接送一個孩子——大人就是地面設(shè)備，孩子就是地鐵列車，這種接力需要一個交接的過程。“地面設(shè)備要對列車做交接，不同線路的地面設(shè)備之間就需要大量的接口，比較復(fù)雜，難度較大。TACS將地面設(shè)備上車后，就只有車車、車地的無線接口，接口少且交互簡單，跨線路運營隨之就變得簡單了。”據(jù)了解，青島地鐵TACS僅用了46天即完成了試驗線的全部互聯(lián)互通測試。

方少軒告訴記者，在青島地鐵的領(lǐng)導(dǎo)下，中國中車、上海富欣、浙江眾合、中興高達等國內(nèi)企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，共同實現(xiàn)了TACS技術(shù)零的突破。“TACS技術(shù)是完全自主研發(fā)，全功能實現(xiàn)是具有國際領(lǐng)先水平。”方少軒肯定地說。

TACS自主研發(fā)打破了西方的技術(shù)壟斷，意義重大。實踐證明，不掌握核心技術(shù)的裝備系統(tǒng)根本走不出去。列車自主運行系統(tǒng)的推廣和示范應(yīng)用，將極大提升“中國智造”在世界軌道交通領(lǐng)域的地位和影響力，為中國城市軌道交通裝備“走出去”提供有力保障，使得中國的重要基礎(chǔ)設(shè)施貼上“安全高效”的鮮明標簽。記者 趙文源 通訊員 龍怡

新聞鏈接：TACS和它的“前世今生”

TACS是列車自主運行系統(tǒng)Train Autonomous Circumambulation System的英文縮寫，是以列車為核心，基于“車—車”通信和資源管理的理念，以信號車輛深度融合為特征，實現(xiàn)列車運行方式由自動化向自主化轉(zhuǎn)變的一種全新系統(tǒng)制式。TACS在國內(nèi)首次實現(xiàn)車輛和信號的深度融合，顯著提高城市軌道交通列控系統(tǒng)的智能化水平。

自2015年以來，國家發(fā)改委先后下發(fā)《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃2015—2017》和《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃(2018—2020年)》重點領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案。在此背景下，青島地鐵聯(lián)合軌道交通裝備核心制造的龍頭企業(yè)，充分利用青島市軌道交通從整車到核心系統(tǒng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的富集資源，按照列車之間數(shù)據(jù)通信技術(shù)和列控車輛系統(tǒng)與車載控制系統(tǒng)深度融合的技術(shù)路線，向中城協(xié)和國家發(fā)改委申請了“列車自主運行系統(tǒng)（TACS）示范工程”項目，開展自主技術(shù)研發(fā)。

2015年，青島地鐵聯(lián)合相關(guān)單位成立了科研項目組，開始了列車自主運行系統(tǒng)的研發(fā)工作。

2016年11月，中國城市軌道交通協(xié)會批準“列車自主運行系統(tǒng)（TACS）示范工程”項目。

2017年11月，項目組通過青島市發(fā)改委向國家發(fā)改委申報國家級示范工程； 同年12月，國家發(fā)展和改革委員會批復(fù)為軌道交通裝備重點領(lǐng)域國家級示范工程，并結(jié)合青島地鐵6號線進行示范應(yīng)用。該項目是全國軌道交通行業(yè)中國家支持力度最大的項目之一。

2018年12月，完成了TACS車載列控、牽引、制動、網(wǎng)絡(luò)、防撞及軌旁系統(tǒng)的研發(fā)工作，滿足設(shè)計要求，核心設(shè)備均已通過符合歐標和國標的第三方產(chǎn)品安全評估。

2020年3月12日，中國城市軌道交通協(xié)會正式發(fā)布實施了《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》，“青島地鐵列車自主運行系統(tǒng)示范工程”項目被列入智慧城軌發(fā)展綱要第9項示范工程。

2020年12月31日，項目組完成TACS所有地面和試驗線試驗測試工作，所有測試結(jié)果全部通過且符合設(shè)計要求。

目前，TACS已完成試驗線測試和正線試點應(yīng)用測試。

TACS獲得國家發(fā)改委示范工程項目以來，項目組積極推動項目建設(shè)，聘請國內(nèi)知名專家組成專家組，對TACS系統(tǒng)設(shè)計等各項工作進行技術(shù)把關(guān)。目前已完成17次行業(yè)專家評審、10次設(shè)計聯(lián)絡(luò)，形成用戶需求、系統(tǒng)技術(shù)方案及113項運營場景等成果文件。