智能系统让地铁多拉快跑 轨道交通 列控系统 智能系统

    导读：有网友戏言北京地铁车厢里人贴人的窘态：人进去，相片出来；饼干进去，面粉出来。而缓解地铁车厢拥挤的方法之一就是提高地铁的运力。　　

    在城市中，尤其是大城市中，交通拥堵已成为一道“风景线”。为缓解地面交通的压力，各地都在大兴地铁建设，但拥挤的地铁车厢同样令人不爽。因此，提高地铁的运营效率变得尤为重要。

　　城市交通拥堵是让政府头疼的事，也是百姓出行的最大忧愁。为此，一些上班族和出门办事赶时间的人，优先选择的交通工具就是不受地面交通拥堵影响的地铁。尽管地铁不会拥堵，但高峰时段地铁车厢的拥挤程度也同样令人无可奈何，有网友戏言北京地铁车厢里人贴人的窘态：人进去，相片出来；饼干进去，面粉出来。而缓解地铁车厢拥挤的方法之一就是提高地铁的运力。

　　提高地铁运营效率

　　毫无疑问，地铁已成为大城市的交通动脉，但是，地铁建设同时也是一项大工程，城市地铁的建设速度往往跟不上城市交通对客运量的需求。为了提高地铁的运力，地铁的行驶速度在不断提升，目前最高速度已超过100km/小时；同时，缩短地铁列车之间的发车间隔也是提高运力的有效办法。如何在高速环境下，确保地铁的运营安全，同时缩短行车间隔，从而提高运营效率，这对地铁车辆、信号系统、通信系统等都提出了很高的要求。

　　缩短行车间隔首先要保障列车之间的固定发车间隔。行车间隔是为了确保给列车之间留出可能的最长制动距离，这个距离通常为1km左右。如果确切知道每辆列车所在的位置，以及其在任何时刻的速度，那么，列车之间的发车间隔就可调整为与实际所需的制动距离相匹配的区间，从而才可能使两辆列车之间的运行距离更短。

　　显而易见，解决问题的难题在于确定每辆列车任意时刻的位置以及速度。这对于传统的信号系统来说不吝是望洋兴叹，勉为其难，因此，基于通信的列车控制系统解决方案应运而生。其中，西门子Trainguard MT列车自动控制系统就是世界上最早推出的成功运用于城市轨道交通的信号系统方案。

　　Trainguard MT列车控制系统可以记录每辆列车的位置，并自动调整其与下辆列车的距离。目前地铁列车的发车间隔一般约为3分钟，这个间隔时间现在最短可缩短到80秒，单条地铁轨道上的列车数量可以翻倍，这意味着地铁运量可提高一倍。据介绍，这一解决方案同样也适用于对现有地铁进行改造，可避免或延后代价高昂的新地铁线路的建设。据悉，Trainguard MT列车控制系统已在全球众多主要城市投入运营，包括北京、伊斯坦布尔和伦敦。

　　配备西门子Trainguard MT CBTC系统的第一列全自动化无人驾驶列车在巴黎地铁最古老的线上运行。这条地铁线是巴黎客运量最大的线路，每日客运量72.5万人次。

　　Trainguard MT列车控制系统

　　从最初的固定闭塞到准移动闭塞，再到现在先进的基于通信的列车控制 (Communications-Based Train Control，CBTC)移动闭塞系统的应用，信号系统的持续改进是推动列车提速、保障行驶安全的关键技术。

　　西门子Trainguard MT列车控制系统将目光瞄准无线局域网技术，利用铁轨沿线安装的无线接入点实现连接。这些接入点通过光缆彼此连接，并连接到控制站点。借助这种方式，列车可与控制中心保持联系。接入点间的距离约为250米，这取决于不同的地铁线路。无线局域网的通信配置可确保乘客的电脑和手机不会对其造成任何干扰。系统可探测到列车的位置，其精度可达到厘米级别。列车离站后，一旦与后面列车之间达到所要求的间隔距离，下一辆列车就将获准进站。如果前一辆列车刹车，在必要的情况下，下一趟列车也将自动刹车。

　　Trainguard MT系统主要由列车自动监督系统(ATS) 、计算机联锁系统(IXL)、轨道空闲检测系统（TVD）、列车控制系统（自动防护ATP及自动驾驶ATO）和双向通信系统（W-LAN）组成。与以往的固定闭塞和准移动闭塞相比，Trainguard MT系统属于移动闭塞控制系统，通过配备在列车上以及轨道旁的无线设备，实现车、地间不中断的双向通信，控制系统可以根据列车实时的速度和位置，动态计算和调整列车的最大制动距离，两个相邻列车能以最小的间隔同时前进，从而极大地提高运营效率。

　　据西门子工程师介绍，所谓移动闭塞即列车以安全的制动距离相隔行驶。Trainguard MT系统在保证安全的前提下提供了大量的自动化功能，例如自动驾驶ATO和无人折返功能，这不仅将司机从繁重的例行工作中解放了出来，还保证了列车在站台屏蔽门前的精确停车，并可根据乘客流量控制列车发车间隔，有效地缩短运行时间和行车间隔，最大程度确保列车运营的安全性、可靠性及舒适性。与传统的列车自动控制系统相比，Trainguard MT可以减少铁路沿线设备的数量，如信号机和轨道空闲探测系统，从而减少了安装、维护工作量和备品备件的需求量。

　　西班牙巴塞罗那地铁9号线，采用西门子Trainguard MT CBTC系统，首次实现无人驾驶，列车完全自动化。

　　应用前景广阔

　　目前，Trainguard MT列车控制系统已在多个城市的地铁中应用。在土耳其的伊斯坦布尔，西门子在不中断地铁运营的情况下，在现有地铁线路上安装了Trainguard MT解决方案。在丹麦哥本哈根、法国巴黎、西班牙巴塞罗那等城市，新建的地铁线路也在为乘客提供安全、可靠的运营服务。

　　Trainguard MT列车控制系统为中国城市轨道交通的发展提供了一种新的选择和方向。北京地铁10号线一期和奥运支线（8号线）是北京地铁网络最早引入无线移动闭塞列车自动控制系统的线路，在2008年奥运期间发挥了举足轻重的作用，Trainguard MT技术助力两条线路成功运送乘客741万人次，以安全、准时、高效的运营为奥运会的成功举办做出了贡献。今年5月，北京地铁10号线最后两站成功开通，标志着总长度为57公里、45个车站的10号线实现环线全线运行。北京地铁10号线是世界上最长的采用西门子CBTC系统的地铁线路。截至目前，西门子已经为10号线84列列车提供了Trainguard MT列车自动控制系统，成功将发车间隔缩短至2分15秒，新开通的线路每日载客量最高达到204万人次，进一步缓解了北京的城市交通压力。

　　北京地铁10号线是世界上最长的采用西门子Trainguard MT CBTC系统的地铁线路。目前发车间隔缩短至2分15秒，每日载客量最高达到204万人次。

　　除了北京地铁10号线和8号线外，Trainguard MT在中国还广泛应用在广州、南京、苏州、重庆等多个城市的地铁线路上。另外，Trainguard MT列车自动控制系统还以其安全可靠的运营，为中国第一条城际地铁线路——广佛线提供安全保障，据介绍，目前Trainguard MT已被全球20多个地铁运营商所采用。