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青岛地铁6号线一期即将开通 打造首条智慧地铁示范线

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青岛地铁6号线一期开通在即,这条青岛地铁打造的首条智慧地铁示范线,也是全国第一个全自主运行系统(TACS)示范工程。它身怀哪些高科技?如何实现自主“奔跑”的?登上“最聪明的地铁”,展开一场“智慧之旅”的探访吧。

不做“提线木偶”

列车自己判断跑、停、回

TACS改变了“以地面为核心,地面设备指挥列车运行”的传统列车控制模式,实现“以列车为核心,列车自主运行”的新一代列车控制模式。TACS系统以列车为核心,将地面主要设备功能转移至车载设备上,并将传统“车-地-车”通信架构简化为“车-车”直接通信,直接获知前行列车的状态信息并独立进行计算。地面设备上车后,TACS系统通过硬件集成、信息共享互信,实现列车和车载信号的深度融合,传输时间更短、系统功能更优、性能更可靠、列车更“聪明”

青岛地铁6号线一期即将开通 打造首条智慧地铁示范线(图1)

列车控制系统是控制列车安全、准时运行的指挥部,传统系统的主要设备安装在轨旁,列车像“提线木偶”一样全程听地面指挥。而6号线列车采用的TACS系统,将轨旁主要设备的功能分散到列车上,实现列车与列车之间的直接“通话”,后方列车拿到前方列车的状态信息后进行判断,就像列车有了自己的“大脑”和“千里眼”。简单说,采用了这项技术,地铁列车会“自己跑、自己停、自己回”,自己判断运行。

技术“国际引领”

 具备七大优势

TACS由青岛地铁集团联合中车四方股份、中车四方所、上海富欣、中兴高达等单位,利用青岛市轨道交通产业链的富集资源和天然优势,于2015年开展新一代列控技术的全自主化研发工作,到目前已历时8年。

TACS系统具有完全自主知识产权,在技术创新上真正实现国际引领,实现了中国轨道交通装备由“从无到有”到“技术领跑”的跨越,极大提升了“中国智造”在世界轨道交通领域的地位和影响力。

青岛地铁6号线一期即将开通 打造首条智慧地铁示范线(图2)

 

6号线一期开通运营后将会具备更智能、更安全、更可靠、更有效率、更为灵活、更有效益、更易实现互联互通和旧线改造七大特点和优势。

智能是指列车根据时刻表,自行确定要运行的时间、速度和行驶的区域;如果列车发生晚点,会主动调整停站时间、运行速度,确保准点到达。

安全是指TACS系统采用了分布式的设计,减少了设备室主要设备故障导致的多趟列车都要降级运营的情况,提供更多有效的系统保障,显著提高运营安全。

可靠是指可靠性由99.99%提升至99.9996%,提升两个数量等级。别看数字变化不大,但在行业内两个数量等级的提升就是近百倍的进步。由原来的平均0.6年发生一次大故障导致系统性能失效,延长为11.4年发生一次。

有效率是指运用TACS系统后,6号线折返效率提升17%。实际测算,6号线传统系统站前折返时间最快为126秒,而运用TACS系统折返时间可提升至105秒。运营高峰期时,每小时可以多上线6列车、多运送约8000名乘客,乘客高峰期坐不上车的概率会大幅降低。

为灵活是指TACS系统支持两车对向行驶和任意位置折返。当发生火灾、水淹等紧急情况时,可以立即停车调头以最高模式安全地回到原来站台。经过测算,6号线TACS系统任意点折返时间为12秒,加上返回到原站台的时间90秒,总时间不超过2分钟;而传统系统至少需要10分钟。

有效益是指TACS系统结构简单,设备少,维护工作少。以6号线为例,全寿命周期内可节省投资1.26亿元,占总成本的20%。

此外,易实现互联互通和旧线改造。TACS系统结构简单,能够实现不同厂商的互联互通,减少了对原系统厂商的依赖。如果线路都能互联互通,相关的长途乘客就可以像乘坐火车一样直接乘坐“直达车”,不用频繁更换线路了。旧线改造时主要改造列车,既有地面系统进行配合性改造升级即可,无需频繁切换,不仅可以大幅提高安全性,而且节省时间30%。

与传统的系统相比,TACS系统性能大幅提升,全寿命周期成本降低20%(节省总投资1.26亿元)。

TACS大事记

 

2015年,青岛地铁联合相关单位成立科研项目组,开始列车自主运行系统的研发工作。

2016年11月,中国城市轨道交通协会批准“列车自主运行系统(TACS)示范工程”项目。

2018年12月,TACS车载列控、牵引、制动、网络、防撞及轨旁系统的研发工作完成,满足设计要求,核心设备均通过符合欧标和国标的第三方产品安全评估。

2020年3月12日,中国城市轨道交通协会正式发布实施《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》,“青岛地铁列车自主运行系统示范工程”项目被列入智慧城轨发展纲要第9项示范工程。

2020年12月31日,项目组完成TACS系统所有地面和试验线试验测试工作,所有测试结果全部通过且符合设计要求。

2022年3月25日,青岛地铁6号线TACS项目正式开标,标志着TACS系统正式进入工程应用。

2023年3月30日,地铁6号线首列车到达车辆段。

2023年11月23日,地铁6号线一期进入试运行。

2024年4月14日,地铁6号线一期通过初期运营前安全评估。

编辑:卓卓