想了解CBTC的发展吗?

由北京市科委资助7年的基于通信的列车控制系统(CBTC)取得了突破性进展,并在轨道交通亦庄线得到应用。从2010七月开始试运行,至今已近五个月。调试结果表明,该系统安全可靠。亦庄线将于2010年底前投入运营,具有自主创新的CBTC系统也将在实际运营中进入产业化新阶段。一、背景基于通信的列车控制系统(CBTC)是地面控制系统和列车传输信息的双向传输系统,采用先进的通信和计算机技术对列车运行进行连续控制和监视,属于移动闭塞系统。传统的信号系统采用“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。比如CBTC系统的使用“用移动电话代替固定电话”,可以时刻准确掌握列车的位置,最小运行间隔可以从设计上缩短到90秒以内,大大提高了轨道交通的通过能力。同时,CBTC系统还具有系统扩展性好、建设维护简单、传输方式优越等优点。从2004年开始,我国新建和扩建的轨道交通信号控制系统都采用了CBTC系统,但都是从法国和德国的设备提供商引进的。2008年6月15日,北京地铁2号线成功开通新一代Urbalis联网CBTC列控系统,成为中国第一条正式开通全部CBTC功能的地铁线路,也是中国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,这是世界上第一条采用CBTC的城市轨道交通线路。当天,机场线也开通运营。机场线的列车也采用CBTC系统,具有无人驾驶功能,但仍会被司机监控。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,也采用了CBTC系统。上述四条线路采用的CBTC系统均为国外引进的成套设备,运营里程近105km,其中2号线和机场线引进法国阿尔斯通技术,4号线引进法国阿尔卡特技术,10线引进德国西门子技术。从国外引进的CBTC系统成本约为每公里1000-13万元。预计国产化后成本将降低20%-30%。近年来,北京新建轨道交通线路基本采用CBTC技术,高密度、大容量的城市轨道交通所需的CBTC设备全部进口,核心技术一直掌握在国外公司手中。工程实践证明,国外信号公司提供的核心技术和设备并不都是成熟可靠的,尤其是目前进口的CBTC系统相关设备。国外厂商也是边设计边研发边施工,项目启动调试运行难度大。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,需要逐步培育和推广我国具有自主知识产权的基于通信的CBTC系统。自2002年起,市科委支持北京交通大学、北京和利时系统工程有限公司、北京轨道交通建设管理有限公司、北京地铁运营公司等单位,以产学研用相结合的方式,开始规划自主CBTC关键核心技术研发、工程开发和示范应用,并于2004年正式启动。二。CBTC从自主研发到产业化的全过程2004年至2010年,市科委连续七年支持三大科技项目,支持CBTC关键核心技术的研发、工程化开发和示范运营。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签订《北京市城市轨道交通发展合作协议》,选定“基于通信的城市轨道CBTC系统研究”作为攻克地铁高端和核心技术的突破口,投入科技资金14万,攻克了CBTC系统的关键技术。完成了整个CBTC系统的系统集成测试,研制出了中国第一台具有自主知识产权的CBTC系统样机。在北京地铁1.3 km试验线上进行了功能和性能测试,各项功能和性能技术指标均达到国际先进水平。2007年,在CBTC系统核心技术研发成功的基础上,市科委组织专家论证,轨道交通信号系统是一种特殊的安全控制系统,必须通过现场实际运营线路的测试和试验。因此,市科委在第二期支持了CBTC系统第一期的研究成果,同时在组织实施机制上进行创新。而是由北京地铁运营公司牵头,北京交通大学、北京和利时公司等单位参与项目实施。在654.38+07万元科技资金的驱动和引导下,CBTC系统迈出了从试验线走向市场应用的第一步,在大快铁和北京地铁52-53站开展了先导试验,累计先导里程5000公里,实现了研发成果向现场先导试验的转化。2007年9月25日,刘淇书记提出要“狠抓科技创新和自主创新,努力攻克地铁高端和核心技术”。为贯彻落实市领导指示精神,市科委、市交通委多次组织北京交通大学、北京地铁投资建设运营公司等单位共同研究,选定地铁亦庄线作为“基于通信的CBTC系统研究”全系统集成和工程示范工作。2008年3月,市科委在继续开展二期科技项目的同时,启动了重大科技计划项目“R&D及北京市轨道交通信号系统示范工程”,支持市财政资金2000万元,利用政府采购“首台政策”建设CBTC亦庄线示范工程,列入科技部“十一五”科技支撑计划,获得中央财政科技资金17万元。2010年底,地铁亦庄线即将投入试运营,亦庄线将成为国内首条采用完全自主知识产权的CBTC系统的线路,成为国内城市轨道交通信号控制系统的里程碑。2009年,在市科委的协调和指导下,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和昌平线两条示范线的设计、研发、测试、验证和实施。公司已落户丰台科技园,打造了国内首个CBTC系统产业化专职团队,正在进行自主创新CBTC研究成果的产品化和产业化。目前已租用丰台科技园迎海路6号总部国际3号楼2000平方米的面积,作为CBTC系统生产、加工、测试系统的车间。目前,市科委正依托该实体公司积极推进CBTC产业化,争取全市重大科技成果转化支持和产业项目整体资助。2010在巩固和深化CBTC三期科技项目成果的基础上,市科委支持了“城市轨道交通全自动驾驶(FAO)系统关键技术研究与示范应用”重大科技项目。本项目是CBTC系统研究的延伸、拓展和深化,是一个包括信号系统在内的高安全性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,提高运营效率。CBTC项目探索了我国轨道交通信号系统国产化的新路子,为国内城市轨道交通建设提供了可选的国产CBTC系统,摆脱了单纯依赖进口的被动局面,将形成我国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可持续发展提供有力的技术支撑。三。CBTC系统自主研发的显著特点和创新点:市科委积极发挥科技计划的引导作用,持续支持近十年,攻克了CBTC系统的关键核心技术。其功能和性能及技术指标达到国际先进水平。这是中国第一个项目研究,第一个具有自主知识产权的产业化成果,第一个利用政府采购“首台”政策建立的示范项目,探索了一种先进实用的城市轨道交通CBTC系统。总结该系统从科研开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。一是走过了从研发到产业化的全路径,形成了比较完整的技术创新链。CBTC项目从2002年规划到2010年底亦庄线开通运营,历时近十年,经历了“关键核心技术研发-科技成果生成-原理样机开发-现场试验放大-工程开发-示范运营-产业化”的完整链条。始于2004年的科技计划项目一期完成了关键核心技术的研发、科技成果的产出和原理样机的研制。始于2007年的科技计划项目二期完成了中试、功能测试和方案对比验证,确保了系统的稳定、可靠和安全,为研发成果的工程化和产品化提供了保障。2008年支持的三期科技计划推动了CBTC系统在地铁亦庄线和昌平线的示范应用。即将启动的第四期科技计划项目,进一步拓展和深化CBTC系统的示范和运营成果,向全自动驾驶系统高端迈进。第二,在技术创新链的不同阶段,采用不同的项目组织形式。该项目将科技创新与管理创新紧密结合,是以企业为主体、以应用为导向、产学研用紧密结合的产物。科技项目一期由北京交通大学牵头研发关键核心技术,北京地铁运营公司作为技术试验单位,北京和利时公司作为控制设备生产单位。历时三年,课题组成员利用各自优势攻克了CBTC系统的关键技术。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测试和试验。所以二期科技项目主要是在试点线上放大一期的研究成果。在项目的组织实施机制方面,以用户单位为主体,由北京地铁运营公司牵头,北京交通大学、北京和利时公司等单位参与。这种用户主导的组织机制有效地保证了R&D成果向现场中试的成功转化。三期科技项目,以建设单位为主体,由北京市轨道交通建设管理公司牵头,北京交通大学和地铁运营公司承担,有效推动了CBTC系统在示范工程中的应用。第三,科技项目与科技政策相结合,整合政府资源和支持手段。市科委已经支持这个项目将近十年了。除了在科技研究和产业化的不同阶段安排科技项目外,还充分利用政府购买中关村自主创新产品的政策,发挥政府采购的示范和引导作用,通过首购、订购、首台(套)重大技术装备试验示范项目、推广应用等方式,促进社会资本投入,加快自主创新产品的应用。有效利用政府资源和各种支持手段是国产CBTC系统在示范线成功应用的有力保障和后盾。四是充分利用中央单位资源,推动市属国有企业积极承担中央单位重大科技成果。该项目是北京与首都高校长期深入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,是CBTC项目关键技术研发单位,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和研究成果。北京轨道交通建设管理公司和北京地铁运营公司都是国有企业。市科委积极推动市属国有企业成为科技成果转化平台和中央单位科技成果载体,增强研发意识,促进研发投入,进一步提高自主创新和科技成果转化能力。