中車株洲所智能技術(shù)助推列車關(guān)鍵“心臟”和“大腦”進(jìn)入新時(shí)代
過去十余年，中國軌道交通裝備取得了高速發(fā)展，在科研創(chuàng)新、生產(chǎn)制造、安全保障等方面實(shí)現(xiàn)了從跟跑到并跑進(jìn)而逐步領(lǐng)跑的跨越，以高鐵、城軌為代表的軌道交通車輛，已成為大眾出行的首選交通工具。今天，我們一起走進(jìn)中車株洲所，看看智能技術(shù)是如何助推關(guān)鍵“心臟”和“大腦”進(jìn)入新時(shí)代。
習(xí)近平總書記指出“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)”。隨著新興信息技術(shù)、智能技術(shù)的飛速發(fā)展，在現(xiàn)代化強(qiáng)國和交通強(qiáng)國建設(shè)中，加快實(shí)現(xiàn)軌道交通由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)變，智能化升級(jí)已成為大勢(shì)所趨。
響應(yīng)國家戰(zhàn)略號(hào)召，緊隨行業(yè)發(fā)展潮流，瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)創(chuàng)新，中車株洲所根植軌道交通主業(yè)，統(tǒng)籌發(fā)展多學(xué)科技術(shù)，深耕電氣系統(tǒng)工程、變流、列車控制與診斷、通信信號(hào)、數(shù)據(jù)與智能應(yīng)用、牽引供電等十大核心技術(shù)，構(gòu)建了從器件、產(chǎn)品到系統(tǒng)的完備研發(fā)生產(chǎn)制造能力，產(chǎn)品供應(yīng)覆蓋高鐵、動(dòng)車、機(jī)車、城軌等各類軌道交通產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
最強(qiáng)心臟鍛造之路
牽引傳動(dòng)系統(tǒng)被業(yè)內(nèi)稱為“列車之心”，是列車的動(dòng)力來源，而牽引變流器又是“心臟”中的核心，列車跑的快不快，就看它給不給力。株洲所在牽引傳動(dòng)系統(tǒng)特別是牽引變流器的研制上，完全可以用“跟隨、趕超、引領(lǐng)”來形容。
上世紀(jì)中下葉，在直流牽引電傳動(dòng)時(shí)代，株洲所通過自主創(chuàng)新和技術(shù)引進(jìn)向世界先進(jìn)水平奮起直追，從韶山3型電力機(jī)車開始，韶山4型、韶山5型、韶山6型、韶山8型直到韶山9型，終于使中國站到了世界直流電力機(jī)車技術(shù)的高地，并成功打破了一批國際大公司的技術(shù)壟斷。
交流牽引傳動(dòng)技術(shù)萌芽初期，株洲所又敏銳捕捉這一變化，全力開展交流傳動(dòng)技術(shù)的研發(fā)。聯(lián)合主機(jī)廠先后成功研制了中國第一臺(tái)交流傳動(dòng)電力機(jī)車原型車AC4000以及“熊貓?zhí)枴?、“藍(lán)箭號(hào)”、“奧星”、“中原之星”、“中華之星”等一大批具有里程碑式的產(chǎn)品
進(jìn)入新發(fā)展時(shí)期，株洲所通過自主創(chuàng)新，歷時(shí)八年一舉攻克永磁傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)，成功搶占了牽引傳動(dòng)領(lǐng)域的制高點(diǎn)，并將永磁技術(shù)順利應(yīng)用在新能源電動(dòng)汽車、地鐵等領(lǐng)域，而永磁高鐵項(xiàng)目也在按計(jì)劃推進(jìn)，并且即將進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用，開創(chuàng)高鐵的“永磁時(shí)代”。
今天，在株洲所制造中心，一臺(tái)臺(tái)牽引變流器不間斷被鍛造出來，源源不斷送往全球各地，這些“列車心臟”將為中國列車提供強(qiáng)勁的動(dòng)力加成，助力中國名片閃耀世界。而隨著智能模塊變流技術(shù)、自主功率半導(dǎo)體技術(shù)、以太網(wǎng)控車技術(shù)、智能診斷技術(shù)等新興技術(shù)研發(fā)的不斷突破，株洲所在產(chǎn)業(yè)布局和市場拓展方面也取得了長足發(fā)展。
“S”哥+“C”弟，最強(qiáng)大腦兄弟組合
列車運(yùn)行控制系統(tǒng)被譽(yù)為軌道交通的“大腦”和“神經(jīng)系統(tǒng)”，管控著列車的位置、運(yùn)行時(shí)速、區(qū)間內(nèi)開行密度等信息，更重要的是在保障列車安全運(yùn)行的前提下，讓列車跑的有序又高效。列車怎么走，走得好不好，如何停，停得穩(wěn)不穩(wěn)，都靠它來指揮。
秉承“基于客戶需求與技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)，打造軌道交通‘最強(qiáng)大腦’”的創(chuàng)新工作方針，株洲所在這一領(lǐng)域持續(xù)夯實(shí)行業(yè)地位、技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。當(dāng)然，要說株洲所“最強(qiáng)大腦”家族的明星代表， “S哥”和“C弟”肯定是當(dāng)仁不讓的。
“S哥”學(xué)名SigThemis信號(hào)系統(tǒng)，它是基于歐洲列車運(yùn)行控制系統(tǒng)體系架構(gòu)，完全符合ETCS（歐洲列車控制系統(tǒng)）最新標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)列車在不同等級(jí)下互聯(lián)互通的一種信號(hào)系統(tǒng)。簡單來說，它就是符合最新“歐標(biāo)”要求的全新高速列車信號(hào)系統(tǒng)。SigThemis信號(hào)系統(tǒng)具備兩大核心功能，一是實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的完整安全控制，二是可用于不同速度等級(jí)、不同應(yīng)用功能和不同建設(shè)成本的分級(jí)設(shè)計(jì)，高度支持互聯(lián)互通。它于2019年5月，在瑞典首都斯德哥爾摩首發(fā)。
“C弟”學(xué)名CBTC（基于通信的列車自動(dòng)控制）信號(hào)系統(tǒng)，它是城市軌道交通三大關(guān)鍵核心技術(shù)之一，主要用于保證城軌列車安全和提高運(yùn)營效率，具有技術(shù)難度高、安全責(zé)任大的特點(diǎn)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)將列車發(fā)車間隔縮短到90秒，停車精準(zhǔn)度達(dá)到99.9999%。豪橫一點(diǎn)說，CBTC信號(hào)系統(tǒng)是最先進(jìn)的基于現(xiàn)代通信技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。目前，株洲所的CBTC信號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)在長沙、佛山、無錫等地的地鐵、磁浮線路上成功應(yīng)用了。
布局未來之路
“新基建”熱潮的到來，為中國軌道交通領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，依托中車在軌道交通高端裝備制造方面的強(qiáng)勁實(shí)力，未來，株洲所可在科研創(chuàng)新、基礎(chǔ)能力建設(shè)、融合發(fā)展戰(zhàn)略等層面進(jìn)行布局。
科研創(chuàng)新方面，全面啟動(dòng)數(shù)字化研發(fā)進(jìn)程，采取多學(xué)科數(shù)字化融合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)化，與智能制造、智能運(yùn)維全面接軌。推進(jìn)研發(fā)過程管控的數(shù)字化，提高研發(fā)效率。全面提升產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和舒適性，提高產(chǎn)品智能化和節(jié)能化水平，推進(jìn)產(chǎn)品輕量化與小型化，優(yōu)化產(chǎn)品全生命周期成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的科技含量和整體競爭力。
基礎(chǔ)能力建設(shè)方面，加快建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工程，升級(jí)科研試驗(yàn)資源能力。堅(jiān)持“自主+協(xié)同”創(chuàng)新，加大基礎(chǔ)性、前瞻性科技投入。加大基礎(chǔ)性試驗(yàn)資源投入，基礎(chǔ)試驗(yàn)資源與技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃同步發(fā)展。
融合發(fā)展戰(zhàn)略方面，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合能力，以及跨專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)多系統(tǒng)協(xié)同互補(bǔ)和創(chuàng)新融合，深度融合多學(xué)科前沿技術(shù)，逐步構(gòu)建“智能列車、智能供電、智能工務(wù)、智能信號(hào)、智能站段和智能中心”的一體化系統(tǒng)平臺(tái)，為用戶提供全面運(yùn)營維護(hù)解決方案。
習(xí)近平總書記指出“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)”。隨著新興信息技術(shù)、智能技術(shù)的飛速發(fā)展，在現(xiàn)代化強(qiáng)國和交通強(qiáng)國建設(shè)中，加快實(shí)現(xiàn)軌道交通由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)變，智能化升級(jí)已成為大勢(shì)所趨。
響應(yīng)國家戰(zhàn)略號(hào)召，緊隨行業(yè)發(fā)展潮流，瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)創(chuàng)新，中車株洲所根植軌道交通主業(yè)，統(tǒng)籌發(fā)展多學(xué)科技術(shù)，深耕電氣系統(tǒng)工程、變流、列車控制與診斷、通信信號(hào)、數(shù)據(jù)與智能應(yīng)用、牽引供電等十大核心技術(shù)，構(gòu)建了從器件、產(chǎn)品到系統(tǒng)的完備研發(fā)生產(chǎn)制造能力，產(chǎn)品供應(yīng)覆蓋高鐵、動(dòng)車、機(jī)車、城軌等各類軌道交通產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
最強(qiáng)心臟鍛造之路
牽引傳動(dòng)系統(tǒng)被業(yè)內(nèi)稱為“列車之心”，是列車的動(dòng)力來源，而牽引變流器又是“心臟”中的核心，列車跑的快不快，就看它給不給力。株洲所在牽引傳動(dòng)系統(tǒng)特別是牽引變流器的研制上，完全可以用“跟隨、趕超、引領(lǐng)”來形容。
上世紀(jì)中下葉，在直流牽引電傳動(dòng)時(shí)代，株洲所通過自主創(chuàng)新和技術(shù)引進(jìn)向世界先進(jìn)水平奮起直追，從韶山3型電力機(jī)車開始，韶山4型、韶山5型、韶山6型、韶山8型直到韶山9型，終于使中國站到了世界直流電力機(jī)車技術(shù)的高地，并成功打破了一批國際大公司的技術(shù)壟斷。
交流牽引傳動(dòng)技術(shù)萌芽初期，株洲所又敏銳捕捉這一變化，全力開展交流傳動(dòng)技術(shù)的研發(fā)。聯(lián)合主機(jī)廠先后成功研制了中國第一臺(tái)交流傳動(dòng)電力機(jī)車原型車AC4000以及“熊貓?zhí)枴?、“藍(lán)箭號(hào)”、“奧星”、“中原之星”、“中華之星”等一大批具有里程碑式的產(chǎn)品
進(jìn)入新發(fā)展時(shí)期，株洲所通過自主創(chuàng)新，歷時(shí)八年一舉攻克永磁傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)，成功搶占了牽引傳動(dòng)領(lǐng)域的制高點(diǎn)，并將永磁技術(shù)順利應(yīng)用在新能源電動(dòng)汽車、地鐵等領(lǐng)域，而永磁高鐵項(xiàng)目也在按計(jì)劃推進(jìn)，并且即將進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用，開創(chuàng)高鐵的“永磁時(shí)代”。
今天，在株洲所制造中心，一臺(tái)臺(tái)牽引變流器不間斷被鍛造出來，源源不斷送往全球各地，這些“列車心臟”將為中國列車提供強(qiáng)勁的動(dòng)力加成，助力中國名片閃耀世界。而隨著智能模塊變流技術(shù)、自主功率半導(dǎo)體技術(shù)、以太網(wǎng)控車技術(shù)、智能診斷技術(shù)等新興技術(shù)研發(fā)的不斷突破，株洲所在產(chǎn)業(yè)布局和市場拓展方面也取得了長足發(fā)展。
“S”哥+“C”弟，最強(qiáng)大腦兄弟組合
列車運(yùn)行控制系統(tǒng)被譽(yù)為軌道交通的“大腦”和“神經(jīng)系統(tǒng)”，管控著列車的位置、運(yùn)行時(shí)速、區(qū)間內(nèi)開行密度等信息，更重要的是在保障列車安全運(yùn)行的前提下，讓列車跑的有序又高效。列車怎么走，走得好不好，如何停，停得穩(wěn)不穩(wěn)，都靠它來指揮。
秉承“基于客戶需求與技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)，打造軌道交通‘最強(qiáng)大腦’”的創(chuàng)新工作方針，株洲所在這一領(lǐng)域持續(xù)夯實(shí)行業(yè)地位、技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。當(dāng)然，要說株洲所“最強(qiáng)大腦”家族的明星代表， “S哥”和“C弟”肯定是當(dāng)仁不讓的。
“S哥”學(xué)名SigThemis信號(hào)系統(tǒng)，它是基于歐洲列車運(yùn)行控制系統(tǒng)體系架構(gòu)，完全符合ETCS（歐洲列車控制系統(tǒng)）最新標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)列車在不同等級(jí)下互聯(lián)互通的一種信號(hào)系統(tǒng)。簡單來說，它就是符合最新“歐標(biāo)”要求的全新高速列車信號(hào)系統(tǒng)。SigThemis信號(hào)系統(tǒng)具備兩大核心功能，一是實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的完整安全控制，二是可用于不同速度等級(jí)、不同應(yīng)用功能和不同建設(shè)成本的分級(jí)設(shè)計(jì)，高度支持互聯(lián)互通。它于2019年5月，在瑞典首都斯德哥爾摩首發(fā)。
“C弟”學(xué)名CBTC（基于通信的列車自動(dòng)控制）信號(hào)系統(tǒng)，它是城市軌道交通三大關(guān)鍵核心技術(shù)之一，主要用于保證城軌列車安全和提高運(yùn)營效率，具有技術(shù)難度高、安全責(zé)任大的特點(diǎn)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)將列車發(fā)車間隔縮短到90秒，停車精準(zhǔn)度達(dá)到99.9999%。豪橫一點(diǎn)說，CBTC信號(hào)系統(tǒng)是最先進(jìn)的基于現(xiàn)代通信技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。目前，株洲所的CBTC信號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)在長沙、佛山、無錫等地的地鐵、磁浮線路上成功應(yīng)用了。
布局未來之路
“新基建”熱潮的到來，為中國軌道交通領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，依托中車在軌道交通高端裝備制造方面的強(qiáng)勁實(shí)力，未來，株洲所可在科研創(chuàng)新、基礎(chǔ)能力建設(shè)、融合發(fā)展戰(zhàn)略等層面進(jìn)行布局。
科研創(chuàng)新方面，全面啟動(dòng)數(shù)字化研發(fā)進(jìn)程，采取多學(xué)科數(shù)字化融合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)化，與智能制造、智能運(yùn)維全面接軌。推進(jìn)研發(fā)過程管控的數(shù)字化，提高研發(fā)效率。全面提升產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和舒適性，提高產(chǎn)品智能化和節(jié)能化水平，推進(jìn)產(chǎn)品輕量化與小型化，優(yōu)化產(chǎn)品全生命周期成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的科技含量和整體競爭力。
基礎(chǔ)能力建設(shè)方面，加快建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工程，升級(jí)科研試驗(yàn)資源能力。堅(jiān)持“自主+協(xié)同”創(chuàng)新，加大基礎(chǔ)性、前瞻性科技投入。加大基礎(chǔ)性試驗(yàn)資源投入，基礎(chǔ)試驗(yàn)資源與技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃同步發(fā)展。
融合發(fā)展戰(zhàn)略方面，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合能力，以及跨專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)多系統(tǒng)協(xié)同互補(bǔ)和創(chuàng)新融合，深度融合多學(xué)科前沿技術(shù)，逐步構(gòu)建“智能列車、智能供電、智能工務(wù)、智能信號(hào)、智能站段和智能中心”的一體化系統(tǒng)平臺(tái)，為用戶提供全面運(yùn)營維護(hù)解決方案。
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