自动驾驶智能动车组?关于高铁科技创新,这些“大咖”有话说!-安徽艾约塔硅油

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自动驾驶智能动车组?关于高铁科技创新,这些“大咖”有话说!

阅读量：3826567 2019-10-26

10月25日，国务院新闻办公室举行中外记者见面会，请中国高铁一线科研工作者围绕“中国高铁科技创新”与中外记者见面交流。

首先让我们看一看
参与本次见面会的科研工作者
都有哪些？

王长进
中国铁路设计集团有限公司
副总工程师
全国工程勘察设计大师

张波
中国铁道科学研究院
集团有限公司
机车车辆研究所副所长
铁科院复兴号研发团队负责人

单杏花
中国铁道科学研究院
集团有限公司
首席研究员
12306技术部主任

杨斌
中国国家铁路集团有限公司
工程管理中心工程三部部长
兼京雄高铁建设指挥部指挥长

莫志松
中国国家铁路集团有限公司
工电部信号专业主管
高铁列车控制系统项目总师

在见面会现场
中外记者踊跃提问
五位高铁“大咖”的回答精彩纷呈

QA&

参与中国高铁技术创新的感受和体会？

张波：我们的创新是有技术积累的。高速列车是巨大而且复杂的系统，要想取得成绩就需要探索和积累。它就像一场接力跑，需要一代一代人的持续努力。我们看到现在复兴号的速度领跑世界，其实中国铁路对于高速列车的研究在上世纪90年代就已经开始了。

单杏花：我是负责铁路客票系统研发的，对于我们来讲，旅客的需求就是我们技术创新最大的原动力。我想不论是千难万难我们也要克服困难，不论是千苦万苦我们也要持续奋斗，这确实是铁路创新的理念先导，也是我们铁路创新的信念支撑。

杨斌：从中国高铁建设创新来说，我的体会是，建立健全了中国的标准体系，成功地指导了大规模的高铁建设。大家知道，这些年来我们高铁建设规模大，经常有多条线路同时建设。如果没有科学的标准，大规模的建设是无法展开的。

京张高铁智能型动车组的具体情况？

张波：这个动车组的研发是以复兴号为基础，按照“平赛结合”的理念来设计，这是什么意思？我们既要考虑这个车要在奥运期间用，同时要考虑赛事结束之后像一个动车组去运行，这是我们最大的考量。
这个车设计了两种配置，一个是标准配置，一个是奥运配置。特别是奥运配置在标准配置的基础上增加了一些奥运模块去满足奥运期间大家的需求。比如，为了满足媒体的奥运赛事报道需求设置了媒体车厢；另外，为了满足运动员的需求、滑雪爱好者的需求，在车上设计了滑雪板放置的空间。
这个车在行车、服务、维修三方面都进行了智能化升级。比如说实现了自动驾驶、智能行车；还设置了应急自动运行功能，就是如果接触网没有电了，这个车可以利用车上配置的电池，继续走行一段距离，可以确保在一定电量的情况下走到最近的地点，提高了它的应急救援功能。
京张智能动车组的设计是从2017年开始的，2018年5月技术方案通过评审，今年7月份的时候这个车下线，目前完成了在郑万高铁的线路试验，预计在年底会投入京张高铁。

京雄城际铁路的建设情况？

杨斌：京雄城际铁路分两段进行建设，一段就是北京西到大兴机场段，已经在今年的9月26日正式开通运营，另外大兴机场到雄安新区段目前正在积极推进，进展正常。
目前京雄城际铁路全线两万余名建设者正在以饱满的热情投入到工程建设中，我们要努力打造“四个工程”，即精品工程、智能工程、绿色工程和人文工程。另外，我们要确保在明年年底全线建成通车，来兑现对习近平总书记的庄严承诺。
从技术创新这方面来说，京雄城际铁路采用了70余项创新技术。比如实现了从设计、施工到运营的三维数字化智能管理，也就是说全线开通时，我们既交付了一条实体的高铁，也交付了一条数字化的高铁；还有就是通过基于北斗定位的无人驾驶的智能施工和机器人加工构件，建设精品工程。

在高铁科技创新中遇到的最大困难？

单杏花：对于我来讲最大的难题就是，12306互联网售票系统在高峰期海量高并发访问的难题，因为我们中国人口多，尤其是春节又有回家团聚的习俗，所以突发的购票需求会导致我们系统拥堵。
我们通过一系列的技术创新，最终解决了这个难题。首先我们研发了分布式内存的余票计算技术，让余票计算变得非常高效。然后，12306研发了异步交易排队系统，能够把购票需求排起队伍来，视核心系统的能力，有序提交到系统中去，这样就不至于因为海量提交购票需求导致系统瘫痪。
最后，我们设计了“售取分离、读写分离”这么一种核心系统架构，能把原先承担交易的一个篮子弄成多个篮子，同时还设计了“双中心双活”的系统架构，给系统上了“双保险”。这样系统的核心处理能力就得到了大幅提升，效率也得到了大幅提升，旅客购票体验也就越来越好了。

王长进：高铁刚开始建设的时候，没有现成的技术标准，没有现成的方案可以借鉴，更没有现成的测量计算软件可以使用，怎么办呢？
当时咨询公司建议我们进口——买国外的产品和技术，但是当我们询价购买的时候，一套棱镜组套件就得七八千，一套测量计算软件几十万、上百万，这仅仅是一个小组用的，一个小组就要用这个棱镜组12套，软件最少一套吧，可是一条高速铁路我们需要很多的测量小组，所以我那时候就说了，我们不买了，我们自己搞。
后来我带领我的团队从零开始，摸爬滚打、没日没夜干了有几个月，最后成功了。跟进口产品相比，我们自己的产品物美价廉，方便高效，价格只是进口产品的1/10。通过这个事我们就觉得外国同行能干好的事情，中国同行也一定能干好。而且有的时候有可能干得更好。

莫志松：列车运行控制系统如何在冰雪条件下精确测速、可靠控车，这是一个挑战。冰雪天车辆可能会打滑空转，还有动车组运行会产生负压，会把线路的雪花，哪怕是小雪花吸附到车底下，而车底安装了大量的电子天线，雪花吸附太多，就会聚集形成一个冰坨，把天线覆盖住，影响天线的效果。
我带领团队仔细分析故障数据，提出一种用系统设计方案来弥补个别部件工程缺陷的系统解决方案。经过调整控制策略、优化算法、大量的仿真测试和现场实验验证，最终把冰雪影响电务车载设备的问题给克服掉了。
高铁发展的十几年来，现在每天的动车组的走行里程近600万公里，每天的车次是6600列左右，积累了世界上独一无二的丰富数据，这也推动着列控系统性能逐渐优化，功能持续迭代，现在我们列控系统安全、稳定，效果是非常好的。

杨斌：当前，铁路建造误差已经达到毫米级，对施工工艺、工法要求极高，这就是挑战。京雄城际铁路积极探索研究引领铁路建设发展水平的智能化工装设备及配套工艺，中国高铁首段装配式一体化桥梁主体工程已在京雄城际铁路上得以成功实现。
这项装配式一体化桥梁建造技术创新成果，它也被人们形象地称之为“像搭积木一样建高铁”。这项技术是铁路施工传统建桥方式的重大突破，体现了当今中国高铁建造绿色、高效、优质、安全、人文的施工理念，应用前景很广阔。
这项成果探索的过程很艰辛，比如，高铁装配式桥梁工艺精度要求高，上百吨重的混凝土墩身预制，钢筋定位误差控制要在2毫米以内，就好像穿针引线一样分毫不差。我组织科研团队，自主研发了12套工装设备，保证了精准对位。

在职业生涯中最满意的项目？

王长进：我最得意的项目当然是京津城际，中国第一条时速350公里的高速铁路。2005年京津城际项目开工建设时，这个项目并不是由我负责的，但是当我了解到这个项目采用的测量技术还是传统的技术时，我就着急了，我主动找到我们主管这个项目的副总工程师，我跟他讲现在测量精度不能满足我们后期施工的需要。
后来，在京津城际测量的专项会议上，当我把京津城际精密工程测量方案设想介绍完了以后，当即就得到了包括咨询公司在内的大家的一致认可，然后公司领导拍板，让我们铁三院也就是现在的中国铁路设计集团有限公司回去抓紧完成技术方案，尽快组织专家评审，然后报原铁道部批准实施。
采用我们这个方案施工以后，京津城际首次把铁路测量的精度从厘米级提升到了毫米级，也确保了我们京津城际铁路高质量的、顺利的建成。当年，我们京津城际精密测量项目获得了全国优秀工程勘察设计金奖。

高铁最高时速有望进一步提升？

莫志松：京张高铁的试验速度达到了385公里，这是因为按我们的规定，如果设计速度是350公里的话，必须上浮10%进行试验，所以我们其他的高铁项目也是要达到这个试验速度。
京张高铁最大的特色实际上是智能。我们去年下半年在京沈高铁进行了自主化智能综合试验，其中以自动驾驶为标志的自主列控系统的试验是一个关键项目，我们总结了它有“四个提高”“两个降低”的特点——提高列车安全性、提高列车正点率、提高旅客舒适度还有提高行车效率，降低司机的劳动强度、还降低了机车的牵引能耗指标。从功能上，我们总结叫“四自动、一联动”，到点自动开车，区间自动运行，到站自动停车，停车自动开门，然后车门和站台门进行联控，试验效果很好。
复兴号350公里高速驾驶一次制动到停车，最后停准的误差是10厘米之内，节电指标在15%左右，正点率理论上能达到100%，也就是不会因为驾驶问题造成晚点，这个自动驾驶技术在今年年底开通的京张高铁上就要进行推广应用了。