1月6日,一輛采用冬奧涂裝的新型奧運(yùn)版復(fù)興號智能動(dòng)車組飛馳在京張高鐵上,該動(dòng)車不僅外表靚麗,是全國唯一使用冬奧涂裝的列車,而且內(nèi)涵豐富,在時(shí)速350公里的高鐵上打造5G超高清演播室,在全球也是首創(chuàng)。
圖為5G移動(dòng)演播室一景
全球唯一搭載5G移動(dòng)演播室的智能動(dòng)車組
作為冬奧工程的重要交通配套設(shè)施,京張高鐵即將進(jìn)入“冬奧時(shí)間”。1月6日上午,一輛以冰雪藍(lán)為基調(diào)、輔以白色飄帶點(diǎn)綴雪花和運(yùn)動(dòng)元素的冬奧列車靜靜停靠在清河火車站。
北京冬奧列車是中國國家鐵路集團(tuán)有限公司保障冬奧運(yùn)輸而專門開行的列車,在1月21日至3月16日的冬奧運(yùn)輸期間開行。冬奧列車聯(lián)通北京、延慶、崇禮三大賽場,列車全部使用時(shí)速350公里復(fù)興號動(dòng)車組開行,部分列車使用新型奧運(yùn)版復(fù)興號智能動(dòng)車組。列車外觀采用“瑞雪迎春”涂裝方案,彰顯冬奧主題。
北京局集團(tuán)公司車輛部副主任賈潞介紹,這是全國唯一一列采用冬奧涂裝的動(dòng)車組。除此之外,該列車的另一個(gè)唯一之處在于:在8號車廂開創(chuàng)性設(shè)置了5G超高清移動(dòng)演播室,可以滿足媒體在列車運(yùn)行途中對冬奧盛會(huì)的報(bào)道,一進(jìn)入演播室首先映入眼簾的是冬奧會(huì)吉祥物冰墩墩和冬殘奧會(huì)吉祥物雪容融。
據(jù)賈潞介紹,在時(shí)速350公里列車上依托5G技術(shù)打造超高清直播演播室,實(shí)現(xiàn)超高清信號的長時(shí)間穩(wěn)定傳輸可謂關(guān)鍵。為確保5G時(shí)信號穩(wěn)定,鐵路等相關(guān)部門開展了沿線5G信號測試,在技術(shù)方案上不斷改進(jìn)。“我們對沿線5G信號和車內(nèi)信號傳輸進(jìn)行了測試,對沿線5G信號的薄弱點(diǎn),協(xié)調(diào)移動(dòng)運(yùn)營商做了補(bǔ)強(qiáng),以滿足5G直播需求。”
除了5G超高清演播室,該列車還在5號車廂設(shè)置媒體車廂,方便記者移動(dòng)辦公;增設(shè)滑雪器材存放區(qū),完善無障礙設(shè)施,方便賽事人員和冬殘奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員出行。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)用,強(qiáng)化中國高鐵世界領(lǐng)跑位置
除了獨(dú)一無二的靚麗外表和5G移動(dòng)演播室,新型奧運(yùn)版復(fù)興號智能動(dòng)車組強(qiáng)大之處在于其具備智能化系統(tǒng)。作為世界上首條時(shí)速350公里的智能高鐵,京張鐵路上運(yùn)營列車在世界上率先實(shí)現(xiàn)高鐵自動(dòng)駕駛系統(tǒng),再一次強(qiáng)化中國高鐵技術(shù)在世界上的領(lǐng)跑位置。
國鐵集團(tuán)工電部通信信號處主管莫志松表示,智能高鐵包括車站“智能大腦”、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、智能動(dòng)車等50余個(gè)項(xiàng)目。其中高鐵的核心安全系統(tǒng)是列車運(yùn)營控制系統(tǒng),列車運(yùn)營控制系統(tǒng)是高鐵的“大腦”和“神經(jīng)中樞”,也是高鐵安全的守護(hù)神。高鐵自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是在列車控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的重大技術(shù)擴(kuò)展和前端技術(shù),是智能動(dòng)車組的標(biāo)志項(xiàng)目,也是智能高鐵的關(guān)鍵核心系統(tǒng)之一。據(jù)介紹,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要體現(xiàn)在:車站自動(dòng)發(fā)車,區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行,到站以后自動(dòng)停車、自動(dòng)開門,車站的車門與車站的站臺(tái)門自動(dòng)聯(lián)控等幾大功能。莫志松表示:“自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用對于列車正點(diǎn)率、旅客舒適度都會(huì)帶來很大優(yōu)勢,此外也可以降低司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度。”
從2019年京張高鐵開通運(yùn)營至今,列車組自動(dòng)駕駛運(yùn)營里程已超過200萬公里,到站停車次數(shù)已達(dá)到3萬次,而且實(shí)現(xiàn)了列車正點(diǎn)率和列車停準(zhǔn)率(停車準(zhǔn)確率)兩個(gè)百分百。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)用帶來的另一個(gè)亮點(diǎn)是節(jié)能減碳效能大大提升。莫志松介紹,高鐵鐵路運(yùn)輸相比于其他的交通運(yùn)輸方式,天然具有節(jié)能優(yōu)勢。在高鐵采用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)之后,車載計(jì)算機(jī)研發(fā)應(yīng)用了一種節(jié)能控制算法,通過節(jié)能控制算法進(jìn)一步來節(jié)能降碳。“根據(jù)我們對京張高鐵的自動(dòng)駕駛節(jié)能指標(biāo)實(shí)車測試,和人工駕駛相比,從張家口到北京節(jié)能達(dá)到7%,未來通過對節(jié)能控制算法持續(xù)優(yōu)化,要達(dá)到節(jié)能10%-15%。”
智能動(dòng)車組自動(dòng)化水平居世界前列
新型奧運(yùn)版復(fù)興號智能動(dòng)車組主要在哪些方面體現(xiàn)出智能化?中車長客股份公司工程研究中心副主任朱彥表示,世界上其他國家在高鐵上也采用了自動(dòng)化駕駛技術(shù),但從沒有在時(shí)速350公里的高鐵上應(yīng)用過,在當(dāng)前世界的商業(yè)運(yùn)營線路上,中國率先在時(shí)速350公里的高鐵上應(yīng)用自動(dòng)駕駛技術(shù)。京張高鐵的智能型動(dòng)車組研發(fā)工作始于2017年,經(jīng)歷過先后3次技術(shù)提升,優(yōu)化了三四百項(xiàng)功能,可以說從基礎(chǔ)款升級到了高配款。
據(jù)介紹,高鐵智能化應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能行車、智能服務(wù)、智能運(yùn)維等方面。在智能行車上,除具備自動(dòng)駕駛,還具備自動(dòng)應(yīng)急走行功能。所謂的應(yīng)急走行意味著在接觸網(wǎng)斷電或高壓系統(tǒng)故障等緊急情況下,車輛能通過自身的動(dòng)力行駛到最近的車站。而且車載智能裝備能根據(jù)自身動(dòng)力結(jié)合自主監(jiān)測的環(huán)境條件做出“分析、判斷”,根據(jù)列車剩余電量以及列車所處位置做出判斷,是向前走,或者轉(zhuǎn)向后退,還是原地等待救援。此外,為了在故障或等待救援階段讓乘客處于相對舒適的環(huán)境,智能系統(tǒng)還可以自動(dòng)做出判斷,開啟應(yīng)急空調(diào),為司機(jī)決策提供合理化建議。
當(dāng)前高鐵無人駕駛技術(shù)是有人值守,智能化技術(shù)的應(yīng)用很大程度降低了司機(jī)的工作強(qiáng)度。比如行車前,司機(jī)可以通過“一鍵自檢”來發(fā)布指令,讓列車各系統(tǒng)進(jìn)行自檢,各系統(tǒng)在檢測完畢后會(huì)將自身狀態(tài)反饋給司機(jī)。此外,全列車設(shè)置2700多個(gè)監(jiān)測點(diǎn),分布在各個(gè)關(guān)鍵部位,實(shí)現(xiàn)對溫度、震動(dòng)等數(shù)據(jù)監(jiān)測,同時(shí)搭載了健康管理和智能運(yùn)維系統(tǒng),構(gòu)建車、空、地一體化智能運(yùn)維體系,可以說給列車配了一位隨車“醫(yī)生”,實(shí)時(shí)診斷列車狀態(tài)。同時(shí),車廂內(nèi)視頻可實(shí)現(xiàn)多場景的應(yīng)急報(bào)警聯(lián)動(dòng),對于列車安全運(yùn)行也增加了“防火墻”和“審計(jì)設(shè)備”。比如在普通車廂中,有乘客在衛(wèi)生間吸煙,影響鐵路安全運(yùn)行。在智能化列車上,通過視頻聯(lián)動(dòng),衛(wèi)生間煙火報(bào)警一響,車廂內(nèi)的攝像頭主動(dòng)切換到該位置,報(bào)警鈴響前后一分鐘的圖像可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回放,方便列車員進(jìn)行處置。
高鐵列車智能化的提升實(shí)際上是數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用、深度挖掘。數(shù)據(jù)信息的豐富,更多的應(yīng)用體現(xiàn)在后臺(tái),在細(xì)微處體現(xiàn)服務(wù)的提升。據(jù)介紹,車廂內(nèi)燈光有多種自選模式,白天模式、夜間模式、睡眠模式等,車廂的空調(diào)系統(tǒng)里面有自動(dòng)除菌設(shè)備,這些都可以為乘客的美好出行創(chuàng)造條件。