通信新闻,世界先进水平的国产地铁信号系统将用于北京地铁

新华网 (2008-10-30 20:22:16)tRZ北京交通大学新闻网

通信新闻 (2008/10/31 13:20)a4b北京交通大学新闻网

市科委社会发展处:Kxk北京交通大学新闻网

由我国自行研制的轨道交通信号系统30日正式确定将用在北京在建的亦庄轨道线上。这标志着我国自主研发的具有世界先进水平的城市轨道信号系统进入实际应用阶段,在亦庄线使用成功后,这套系统将进入北京地铁建设的全球采购名单。tRZ北京交通大学新闻网

拥有百分百“中国血统”的轨道信号系统核心部件和软件已成编制,并有望应用于2010年投入运营的亦庄线。昨天,市交通委宣布,这套完全由我国自主研发产权的信号系统进入实质性试验阶段。a4b北京交通大学新闻网

  Kxk北京交通大学新闻网

据介绍,应用这套系统后,地铁列车可以做到移动闭塞,即通过计算机控制,两列地铁列车可以在行进中始终保持一个动态的安全距离。这是目前世界上最先进的轨道信号控制系统,可以将地铁列车理论最小行车间隔缩短到90秒,可以大大提高地铁列车的运输能力。tRZ北京交通大学新闻网

在地铁运营过程中,轨道信号系统被称为保障列车行驶安全的“中枢神经”。近年来,北京地铁的信号系统一直以进口为主,核心技术大都由德、法、加拿大等国家提供。以10号线为例,相关部门在采购该线信号系统时,仅采购费用就高达约2.5亿元人民币。“之后还需要支付巨额维护运营费用,而且安全‘命脉’不掌握在自己手里,随时可能发生备件生产线停产等状况。”轨道交通控制与安全国家重点实验室主任唐涛说。a4b北京交通大学新闻网

由北京市科委持续7年支持的“基于通信的列车控制系统”取得了突破性的进展,已在轨道交通亦庄线得到示范应用,自今年7月起进行调试运行,迄今持续了近5个月,调试结果显示安全可靠。亦庄线将于今年年底前开通运营,自主创新的CBTC系统也将进入实际运营的产业化新阶段。Kxk北京交通大学新闻网

北京轨道建设管理公司副总经理丁树奎介绍,目前北京地铁10号线、2号线和机场线采用的是国外的移动闭塞系统,总共花费约7亿元。这次国产信号系统投入实际使用将使我国轨道信号系统建设摆脱国外技术垄断,真正实现轨道信号系统的自主创新。tRZ北京交通大学新闻网

从2004年起,市交通委、市科委、市财政局、市运输局、市路政局、北京交通大学、北京基础设施投资公司、轨道建管公司、地铁运营公司等单位开始共同研究开发国产轨道信号系统。“这套系统全部由我国科技人员执行研制,是基于‘无线通讯’的移动闭塞系统,属于世界先进水平。”唐涛介绍,该系统采用“核心研发与工程建设”同步进行的模式,将在已经开工建设的地铁亦庄线上投入使用,从而建成一条完整的国产信号系统的示范线工程。a4b北京交通大学新闻网a4b北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

据了解,这套信号系统由北京市交通委、北京交通大学、北京基础设施投资公司等单位共同研究开发。亦庄线将被建成一条完整的国产信号系统的示范工程,预计在2012年投入运营。同时,在信号系统实施过程中将引入企业实体,开展国产信号系统的核心技术的标准化和产业化工作,最终形成国产轨道信号系统的核心产业链。
tRZ北京交通大学新闻网

一、背景情况Kxk北京交通大学新闻网

丁树奎表示,北京今后新建轨道线路都将实现列车移动闭塞,国产信号系统在亦庄线使用成功后,将与国外同类产品一起参与到北京轨道建设设备全球采购的竞争中。tRZ北京交通大学新闻网tRZ北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

基于通信的列车控制系统是一种采用先进的通信、计算机技术,连续控制和监测列车运行,是地面控制系统和列车传输信息的双向传输系统,属于移动闭塞系统。而传统的信号系统采用的是“车-地”通信,是地面控制系统向列车传输信息的单向传输系统,属于固定闭塞系统。打个比方说,使用CBTC系统“是将固定电话换成了移动电话”,可以时时精确地掌握列车的位置,最小运营间隔时间从设计上可以缩短到90秒以内,极大地提高轨道交通的运力。同时,CBTC系统还具有系统扩展性好、施工维护简单、传输方式优越等优点。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

2004年以来,全国新建和改扩建的轨道交通信号控制系统均采用了CBTC系统,但均是从法国和德国的设备提供商进口。2008年6月15日,北京地铁二号线成功开通新一代Urbalis
网络化CBTC列车控制系统,成为国内第一条正式开通全部CBTC功能的地铁线,也是国内第一条在不中断运营的情况下成功实现新旧系统转换的既有线路。2008年7月19日,北京地铁10号线一期开通,是世界上第一条开通即采用了CBTC的城市轨道交通线路。同一天,机场线也开通运营,机场线列车同样采用CBTC系统,并且具有无人驾驶功能,但目前仍将由驾驶员进行监控等操作。2009年9月28日,由北京京港地铁有限公司运营的北京地铁4号线开通,同样采取了CBTC系统。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

上述四条线路采用的CBTC系统均为从国外引进的成套设备,运营里程近105公里,其中2号线和机场线引进的是法国的阿尔斯通技术,4号线引进的是法国的阿尔卡特技术,而10号线是德国西门子的技术。由国外引进的CBTC系统成本大约为每公里1000-1300万元,据测算国产化之后,成本将可以减低20%-30%。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

近年来,北京新建轨道交通线路基本采用CBTC技术,高密度、大容量城市轨道交通所需要的CBTC设备全部依赖引进,核心技术一直掌握在外国公司手里。工程实践证明,国外信号公司所提供的核心技术和设备并不全是成熟、可靠的,特别是目前引进的CBTC系统的相关设备,外国厂商也是在边设计、边开发和边施工,工程开通调试、运行也比较困难。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

北京市科委认识到,首都、乃至全国的轨道交通建设高潮即将到来,必须逐步培育、推动我国自主知识产权的基于通信的CBTC系统。从2002年开始,市科委支持北京交通大学、北京和利时系统工程有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司、北京市地铁运营公司等单位以产学研用相结合的方式,开始筹划自主的CBTC关键核心技术研发、工程化开发和示范应用等问题,并于2004年正式启动。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

二、CBTC从自主研发到产业化的全过程Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

2004年至2010年,市科委持续7年滚动支持了三期重大科技计划项目,支持CBTC关键核心技术研发、工程化开发和示范运营。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

2004年,市科委组织北京交通大学与北京市基础设施投资有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司、北京市地铁运营公司等签订了“北京城市轨道交通发展合作协议”,选取“基于通信的城轨CBTC系统研究”作为攻克地铁高端和核心技术的突破口,投入科技经费1400万,攻克了CBTC系统的关键技术,完成整个CBTC系统的系统集成测试,并研制出了全国第一个具有自主知识产权的CBTC系统样机,在北京地铁1.3公里的试车线上进行了功能和性能试验,各项功能和性能技术指标达到国际先进水平。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

2007年,在完成CBTC系统核心技术研发成功的基础上,市科委组织专家论证,一致认为轨道交通信号系统是一个特殊的安全控制系统,必须通过现场实际运营线路的试验和测试。为此,市科委对第一期CBTC系统研究成果进行第二期的放大支持,同时在组织实施的机制上进行创新,改由北京市地铁运营公司牵头,北京交通大学、北京和利时公司等单位参加的方式进行项目实施。通过1700万元科技经费的带动和引导作用,CBTC系统迈出了从试验线走向市场应用的第一步,在大连快轨和北京地铁52-53站对进行了中试试验,累计中试里程达到5000公里,实现了研发成果向现场中试试验的转化。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

2007年9月25日,刘淇书记在对地铁5号线调研中提出要“狠抓科技创新和自主创新,努力攻克地铁高端和核心技术”。为落实市领导的指示精神,市科委会同市交通委多次组织北京交通大学、北京地铁投资、建设、运营三家公司等多家单位共同研究,选择地铁亦庄线作为“基于通信的CBTC系统研究”整套系统的集成化、工程化示范工作。2008年3月,市科委在继续开展第二期科技项目的同时,启动了重大科技计划项目“北京轨道交通信号系统核心技术研发及示范工程”,支持市财政经费2000万元,利用政府采购“首台套政策”,建设CBTC亦庄线示范工程,并被列入国家科技部“十一五”科技支撑计划,获得中央财政科技经费1700万元。今年年底,地铁亦庄线即将通车试运营,亦庄线将成为国内第一条采用完全自主知识产权CBTC系统的线路,成为城市轨道交通国产信号控制系统的里程碑。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

2009年,在市科委的协调和引导下,北京交通大学成立了专门从事CBTC系统产业化的实体公司——北京交控科技有限公司,主要承担北京亦庄线、昌平线两条示范线的设计、研发、测试、验证与实施。该公司落户丰台区科技园,已建成国内第一支国产CBTC系统产业化专职队伍,正在开展自主创新CBTC研究成果的产品化与产业化,目前租用了丰台科技园海鹰路6号总部国际3号楼的2000平方米区域,作为CBTC系统生产、加工流水线及测试系统的厂房。目前,市科委正在依托这个实体公司,积极推动CBTC的产业化,
争取获得全市重大科技成果转化和产业项目统筹资金的支持。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

今年,在巩固和深化CBTC三期科技项目成果的基础上,市科委立项支持了“城市轨道交通全自动驾驶系统关键技术研究与示范应用”重大科技项目,该项目是CBTC系统研究的延伸、拓展和深化,是包含信号系统在内的具有高安全性的全自动列车运行控制系统,可以提高轨道交通系统的安全性,进一步缩短发车间隔,提高轨道交通运量,为缓解北京交通拥堵做出实际贡献。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

CBTC项目探索出一个我国轨道交通信号系统国产化的新途径,为国内的城市轨道交通建设提供了一个可选的国产CBTC系统,摆脱了完全单纯依赖进口的被动局面,将在我国形成一个现代轨道交通信号控制系统的产业链,为我国城市轨道交通的持续发展提供强有力的技术支撑。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

三、自主研发CBTC系统的显著特点与创新点Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

市科委积极发挥科技计划的引导作用,持续支持近10年时间,攻克了CBTC系统的关键核心技术,其各项功能和性能技术指标达到了国际先进水平,是全国第一个立项研究、第一个出自主知识产权的产业化成果、第一个使用政府采购“首台套”政策建立示范工程、先进实用化的城市轨道交通CBTC系统,探索了一条产学研用相结合进行核心技术研发和应用的科技体制和机制。总结该项系统从科技研发到示范应用的全过程,主要有以下四个显著特点和创新点。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

  第一,走过了从研发到产业化的全路径,形成了一个相对完整的技术创新链条。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

CBTC项目从2002年开始筹划到2010年底亦庄线的开通运营,持续了近十年时间,走过了“关键核心技术研发——科技成果产生——原理样机研制——现场试验放大——工程化开发——示范运营——产业化”的完整链条。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

2004年开始的第一期科技计划项目,完成了关键核心技术研发、科技成果产生和原理样机研制的阶段。2007年开始的第二期科技计划项目,完成了中试试验、功能测试和方案比对验证,保证了该系统的稳定性、可靠性及安全性,为研发成果的工程化和产品化提供了保障。2008年支持的第三期科技计划项目,推动CBTC系统在地铁亦庄线和昌平线的示范应用。即将开始的第四期科技计划项目,进一步拓展和深化了CBTC系统的示范运营成果,向着全自动驾驶系统的高端迈进。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

第二,在技术创新链条的不同阶段,采取不同的项目组织形式。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

该项目将科技创新和管理创新密切结合起来,是以企业为主体,以应用为导向,产学研用密切结合的产物。第一期科技项目以北京交通大学牵头开展关键核心技术研发,北京地铁运营公司为技术试验单位、北京和利时公司为控制设备生产单位,历时3年,课题组成员发挥各自优势攻克了CBTC系统的关键技术。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

鉴于轨道交通信号系统是一个特殊的安全控制系统,必须通过现场实际运营线路的试验和测试,因此第二期科技项目主要是在中试线上放大第一期的研究成果,在项目组织实施的机制上以用户单位为主体,由北京市地铁运营公司牵头,北京交通大学、北京和利时公司等单位参加,这种用户牵头的组织机制有效地保障了研发成果向现场中试试验的成功转化。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

  第三期科技项目,以建设单位为主体,由北京轨道交通建设管理公司作为牵头单位,北京交通大学和地铁运营公司等单位共同承担,有力地推进了CBTC系统在示范工程的应用。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

第三,科技项目和科技政策相结合,集成了政府资源与支持手段。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

市科委持续支持该项目将近十年时间,除了在科技研发和产业化的不同阶段有针对性地安排科技项目以外,还充分利用了政府采购中关村自主创新产品政策,通过首购、订购、首台重大技术装备试验和示范项目、推广应用等方式,发挥政府采购的示范和引导作用,带动社会资本投入,加快自主创新产品的应用。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

政府资源和各种支持手段的有效利用,是国产CBTC系统成功应用在示范线上强有力的保障和后盾。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

第四,充分利用中央单位资源,推动市属国有企业积极承接中央单位重大科技成果。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

  该项目是北京市与首都高校长期深入开展科技合作的产物和典型代表。北京交通大学是教育部直属高校,也是CBTC项目关键技术的研发单位,充分利用了轨道信号控制与安全国家重点实验室的创新团队与研究成果。北京市轨道交通建设管理公司和北京市地铁运营公司同属市属国有企业。市科委积极推动市属国有企业成为科技成果转化平台和承接中央单位科技成果的载体,增强了市属国有企业的研发意识,推动了国有企业的研发投入,进一步提高了国有企业的自主创新和科技成果转化能力。Kxk北京交通大学新闻网

Kxk北京交通大学新闻网

相关文章

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注