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【十九大精神进央企】高铁安全守护者:3年实现30年技术大跨越 中国速度成世界名片

2017-12-13 14:48:05 来源:未来网
中国高铁”被誉为中国新四大发明之一。从技术引进到消化吸收再到自主创新引领全球,短短十年,中国高铁从无到有,从“四纵四横”到“八纵八横”。

  未来网(www.k618.cn中央新闻媒体)北京12月13日电(记者 贺卓辉)从北京到九江,大约1311公里的行程,这条江明每年至少往返一次的回家路,见证了“中国速度”带来的变革。

  江明回忆自己上大学的时候,从九江到北京乘坐火车要将近20个小时,那会儿还是绿皮车,一路咣当咣当晃到北京。

  2007年江明博士毕业,中国刚刚完成第六次列车大提速,还是从北京到九江,时间已经缩短到11个小时,而且全程全车厢卧铺。

  而如今,江明依然喜欢乘坐铁路回家,而现在的高铁已经将时间缩短到了5个小时。

  江明见证了中国铁路20年发展的一个缩影,但他与高铁的渊源不止于此,当时的江明从来没有想过,自己会成为中国高铁这张中国名片的设计者和参与者。

  高铁模拟驾驶。(图片源自网络)

  中国高铁”被誉为中国新四大发明之一。从技术引进到消化吸收再到自主创新引领全球,短短十年,中国高铁从无到有,从“四纵四横”到“八纵八横”,运营里程已经超过2.2万公里,占世界高铁运营总里程60%以上,位居全球第一。纵横交错的高铁网络上,风驰电掣的高铁川流不息,演绎着让全球叹服的“中国速度”。

  结识中国高铁“守护神”

  在中国通号乃至整个高铁领域,C3列控系统经常被人们挂在嘴边交口称赞。

  如今已成为中国通号研究设计院集团副总工程师的江明解释,CTCS-3级列车运行控制系统(简称C3列控系统)作为高速铁路系统的核心技术,是保证高速列车运行安全、有序、高效的关键,是我国高速铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分。

  C3列控系统到底牛在哪里?江明用另外一句霸气的话来解释:高铁怎么跑,我们说了算。

  在中国通号C3列控实验室,记者看到这样一幕:在一个超级大的屏幕上,中国高铁运行状况一目了然。有多少列车已经进站、多少列车还在行驶中、高铁的时速、间隔……在北京的一个实验室里,中国高铁的运行状况了如指掌。

  2006年,中国通号研究设计院集团与清华大学合作成立了清华-通号轨道交通自动化研究所,立足于轨道交通自动化领域的前瞻性、基础性和应用技术研究,打造中国轨道交通自动化领域的核心研究机构。

  “当时,我正在清华大学攻读博士学位,有同学参加了联合研究所的相关工作。”江明说,毕业的时候,清华大学倡导同学“立大志,入主流,上大舞台,成大事业”,积极引导毕业生到国家重点单位、到国民经济主战场建功立业。

  结合中国铁路的六次大提速,江明认为,中国铁路大有可为,决定加入中国通号研究设计院集团,开始从事高速铁路列控系统的相关研发创新工作。

  直面中国高铁自主化难题

  最高运营速度每小时350千米,最小追踪间隔3分钟。

  如今的中国高铁列控系统早已实现了这一突破,在实验室可以完成每小时400千米甚至更高的运行速度。

  虽然我国前期已经通过“引进消化吸收”的方式从国外引进了部分列控装备,但是外方仅转让了应用技术,这些核心技术外方出于自身利益保护的考虑根本没有转让,无法直接参考借鉴。

  “另一方面,即使外方把这些核心技术全部转让给我们,还是无法满足设计之初提出的标准化和技术先进性的全部要求。”江明告诉记者。

  我国自2007年开展C3列控系统攻关以来,在铁道部的统一部署下,确定了“引进消化吸收”的技术路线,取得了一系列的技术创新成果。

  对于外方技术转让的内容,中方通过技术培训和联合开发的方式进行了消化吸收,这方面没有什么问题。但是,外方并不会将真正核心的技术转让给我们,例如安全计算机平台技术、安全测速测距技术、工程化配套技术等,导致这套系统在工程建设支撑、运营维护及系统优化升级等方面均一定程度受外方限制,不利于我国高铁建设及高铁技术发展。

 

  装备中国通号C2+ATO列控系统的莞惠城际是全球首条自动驾驶城际铁路。(中国通号供图)

  “真正核心的技术是买不来的,也是学不来的,只有通过自主创新干出来。”

  C3列控系统的自主研发并不是一蹴而就的,引进和自主是双轮驱动,对引进的技术依赖靠自主创新来解决。

  2007年,在引进消化吸收工作开始之前,中国通号已经组织团队启动了安全计算机平台和C3列控系统的两大核心装备——无线闭塞中心RBC和车载ATP的样机研制工作,并且在一年时间内完成了样机开发,掌握了系统研制的成套技术并且基本掌握了关键技术。

  2008-2009年,制定了C3列控系统总体技术方案,并逐步形成涵盖系统规范、工程设计规范、制造工艺标准、施工验收规范、运用维护规则、安全评估办法六大方面、几十项的标准和规范;通过技术培训和联合开发,掌握了RBC和ATP的应用技术;自主研发了列控仿真测试平台,实现了“全线、全景、全速”高逼真、大规模实时仿真测试,建成了全球规模最大的C3实验室,形成了全球最为丰富的测试实验案例库。

  2009-2011年,通过在轨运用列控系统的持续优化提升,提高了列控系统整体安全性和可用性,降低了系统故障率,保障了在用产品的安全稳定可靠运行,提升了轨道交通运输能力和运营效益。

  立志研发“具有完全自主知识产权的车载设备”

  中国通号下属研究设计院集团整合全公司的技术创新资源,组建了以二十几位博士为核心骨干的技术团队,建设了6个专项实验室和1个综合实验室,开展自主攻关创新工作,正向创新了系统设计、软件设计、接口设计等设计技术。

  江明介绍,C3自主创新团队是一个年轻的团队,平均年龄29岁,绝大部分都是985高校的博士和硕士研究生;该团队虽然年轻,但同时也是一个经验丰富的团队,大部分成员全程参与了高速铁路列控系统的研发过程。

  对于铁路运输来说,安全是第一要务,研发人员们铭记于心,丝毫不敢懈怠。

  在设备研发的关键时期,研发人员们不但放弃了周末,而且每天晚上在实验室奋战到很晚。

  软件测试中发现问题了,大家群策群力,及时分析问题,修改软件,重新测试。有时,一天忙完了,发现已经到了凌晨。

  “这是一群朝气蓬勃的年轻人,大多数人家里都有一两岁大的小孩,晚上回到家里,小孩已经睡着,清晨早早出门上班时,小孩还在熟睡中,常常好几天跟小孩说不了一句话。”江明介绍,无论是家里有小孩的男同事,还在正在哺乳期的女同事,大家都任劳任怨,为了一个共同的目标,那就是研发出安全、可靠、先进的具有完全自主知识产权的车载设备。

  在高铁建设初期,中国通号在全系统迅速集聚超过3000人的高端研发团队,组成了高铁C3列控系统、地铁CBTC列控系统等自主化攻关团队。

  通过顽强拼搏,目前已经实现我国高铁、地铁全套列车控制系统技术的完全自主化和产品的100%国产化,完成了高速铁路、城际铁路、地铁领域五大核心自主技术的重大突破,用3年就完成了西方同行用30年才实现的技术跨越。

  坚定不移扛起技术责任 建设交通强国

  习近平总书记在十九大报告中强调:“创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。要瞄准世界科技前沿,强化基础研究,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。加强应用基础研究,拓展实施国家重大科技项目,突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑。”

  列车ATO自动驾驶。(中国通号供图)

  对于科技创新,江明深有感触:“中国通号作为全球轨道交通控制技术领导者,一定要按照习近平总书记指示,瞄准轨道交通世界科技前沿,强化安全控制、可靠性、信息技术等方面的基础研究,为建设交通强国,为加快建设创新型国家贡献自己的力量。”

  江明说,在创新的过程中,我们要坚定不移的把技术责任扛起来,凡是工作出自我之手,就要四平八稳,就要有质量、有效率、有效益。要想在前面,做在前面,系统分析各系统和设备面对的各种风险和场景,技术上追求精益求精,把隐患解决在实验室,让研发的产品在市场上有个好口碑,为中国通号的做强做优做大添砖加瓦。

  让中国高铁标准成为世界标准

  近年来,随着经济全球化、一体化进程的加快推进,世界各国对基础设施建设及其互联互通的要求日益增强,海外市场潜力巨大、前景广阔。中国通号的技术和装备已经让亚、非、拉美十余个国家的民众感受到安全、高效的轨道交通带来的便利。

  今年,中国通号自主研发的列车运行控制系统核心设备无线闭塞中心(RBC)、车载自动防护装备(ATP)和地面电子单元(LEU)先后顺利通过欧盟互联互通认证,获得了走出去的“通行证”。

  今年4月,中国通号在之前实施肯尼亚蒙内新建铁路四电集成、巴基斯坦拉合尔橙线、印度货运专线第二标段通信信号总承包工程、阿根廷布宜诺斯艾利斯城郊铁路等20余个海外项目的基础上,成功签署中国高铁走出去第一单——印尼雅万高铁合同,目前正在密切跟踪俄罗斯莫斯科-喀山高铁、美国加州高铁、中泰铁路、中老铁路、马新高铁、匈塞铁路等,推动中国高铁及全套技术标准走出去,向世界展示“中国高铁”靓丽的国家名片。

作者:贺卓辉 编辑:解冲

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