牛英明-北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探

北京市轨道交通建设管理公司北京城市轨道交通北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索控制系统的自主知识产权探索牛英明2010年8月12日首届首届《《中国城市轨道交通系统集成及中国城市轨道交通系统集成及ITIT技术创新应用技术创新应用》》北京市轨道交通建设管理公司主要内容主要内容一、轨道交通发展必然需要先进的信号系统二、自主信号系统的关键在于掌握核心技术三、攻克核心技术的关键在于科学发展体系四、几点体会北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索北京市轨道交通建设管理公司一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术¾¾列车运行间隔小、密度大、速度快；列车运行间隔小、密度大、速度快；¾¾线路条件复杂（站形多、装修单调、高架段受天气影响）线路条件复杂（站形多、装修单调、高架段受天气影响）¾¾客流量大，站台拥挤；客流量大，站台拥挤；¾¾操作人员的培训跟不上轨道交通发展；操作人员的培训跟不上轨道交通发展；¾¾人们对生命价值观改变。人们对生命价值观改变。1、运营安全的需要随着轨道交通大规模、快速发展，以下几个方面的状况，对于轨道交通的运营安全提出了更大挑战和更高的要求。北京市轨道交通建设管理公司一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术¾¾减小运行间隔，缩短候车时间；减小运行间隔，缩短候车时间；¾¾提高运行速度，减少旅行时间；提高运行速度，减少旅行时间；¾¾减轻车厢内乘客的拥挤程度；减轻车厢内乘客的拥挤程度；¾¾严格按照时刻表，提高列车运行的正点率；严格按照时刻表，提高列车运行的正点率；¾¾列车的启动、停车过程运行平稳，提高舒适度；列车的启动、停车过程运行平稳，提高舒适度；¾¾提高准确、清晰、便捷列车运行信息。提高准确、清晰、便捷列车运行信息。２、提高运输效率的需要随着社会的进步，人们的社会交往更加频繁、经济活动也越来越活跃，出行方便对于改善人们的生活质量起着至关重要的作用。于是，人们越来越期待着方便、快捷的轨道交通并就以下方面提出了更高的需求。北京市轨道交通建设管理公司一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术¾¾为行车人提供快速、准确的行车信息（包括列车的驾驶为行车人提供快速、准确的行车信息（包括列车的驾驶¾¾模式、运行状态、满载率、安全门开闭状态、运行方向、精确模式、运行状态、满载率、安全门开闭状态、运行方向、精确¾¾停车和与计划时间的偏差、）；停车和与计划时间的偏差、）；¾¾为维护人员提供维修支持信息。如：准确的故障报文和辅为维护人员提供维修支持信息。如：准确的故障报文和辅¾¾助维修指导方案；助维修指导方案；¾¾为管理人员提供统计分析数据，以便采取行之有效的管理为管理人员提供统计分析数据，以便采取行之有效的管理¾¾措施。措施。３、科学管理的需要为达到不间断的、长期的安全、高效运营，为乘客提供高质量服务，需要提供必要的管理手段。北京市轨道交通建设管理公司只有优质的信号系统才能帮助解决使我们的安全、高效运营才有保证。对此，大家有了越来越多的共识。北京地铁的５号线、１０号线、奥运支线、４号线建设和２号线改造成功案例，用事实证明了这一点。一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术解决办法采用先进的列车自动控制系统北京市轨道交通建设管理公司¾¾实现小编组高密度实现小编组高密度,,提高地铁运营效益；提高地铁运营效益；¾¾能够实现较短的运行间隔；能够实现较短的运行间隔；¾¾适合不同性能列车的混合运营；适合不同性能列车的混合运营；¾¾更灵活的运输组织和应急处理更灵活的运输组织和应急处理((如正、反向运营的运能如正、反向运营的运能相当相当))；；¾¾实现车地双向、大容量、快速通信，可提供增值服务；实现车地双向、大容量、快速通信，可提供增值服务；¾¾减少轨旁设备，便于维护及系统升级；减少轨旁设备，便于维护及系统升级；¾¾可以降低可以降低““全生命周期成本全生命周期成本””，有效降低地铁造价。，有效降低地铁造价。一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术北京市轨道交通建设管理公司¾¾小编组、高密度小编组、高密度,,提高地铁运营效益；提高地铁运营效益；¾¾更短的运行间隔；更短的运行间隔；¾¾适合不同性能列车的混合运营；适合不同性能列车的混合运营；¾¾更灵活的运输组织和应急处理更灵活的运输组织和应急处理；；¾¾车地双向、大容量、快速通信，可提供增值服务；车地双向、大容量、快速通信，可提供增值服务；¾¾减少轨旁设备，便于维护及系统升级；减少轨旁设备，便于维护及系统升级；¾¾降低降低““全生命周期成本全生命周期成本””，有效降低地铁造价。，有效降低地铁造价。一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术一、轨道交通快速发展需要先进列车控制技术先进的列车信号系统可以在以下方面有很好的表现：北京市轨道交通建设管理公司传统的轨道交通系统传统的轨道交通系统北京市轨道交通建设管理公司期盼的轨道交通系统期盼的轨道交通系统北京市轨道交通建设管理公司主要内容主要内容一、轨道交通发展必然需要先进的信号系统二、自主信号系统的关键在于掌握核心技术三、攻克核心技术的关键在于科学发展体系四、几点体会北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索北京市轨道交通建设管理公司信号系统是以行车、客运、维信号系统是以行车、客运、维修管理模式为主导，以限界、线路、修管理模式为主导，以限界、线路、供电、轨道、车辆、通信、安全门供电、轨道、车辆、通信、安全门等条件为基础条件，而形成的列车等条件为基础条件，而形成的列车控制系统。控制系统。把信号系统比喻为轨道交通的把信号系统比喻为轨道交通的神经系统是非常贴切的，而神经系神经系统是非常贴切的，而神经系统的核心就统的核心就ATP/ATOATP/ATO系统。系统。二、自主信号系统的关键在于掌握核心技术二、自主信号系统的关键在于掌握核心技术信号的核心是列车控制系统（列车自动防护和列车自动驾驶）列车自动控制系统的核心是车载信号控制设备轨道交通运输的核心是行车行车的核心是信号北京市轨道交通建设管理公司信号系统移动体（机车车辆）基础设施（线桥隧）信号系统的核心技术是轨道交通行车系统的“中枢与神经”。只有掌握了核心技术，才能实现列车最小运行间隔安全、快速运行，以达到最大的运输能力。满足建设和运营的需求。北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索北京市轨道交通建设管理公司目前，信号系统依赖引进的部分也正是信号的核心技术，既列车自动驾驶和列车自动防护。由于核心技术不在我们手里，所以我们的轨道交通建设，常常处于被动。只有掌握了核心技术，才能真正掌握工期、技术、安全、造价的主动权。二、自主信号系统的关键在于掌握核心技术二、自主信号系统的关键在于掌握核心技术北京市轨道交通建设管理公司主要内容主要内容一、轨道交通发展必然需要先进的信号系统二、自主信号系统的关键在于掌握核心技术三、攻克核心技术的关键在于科学发展体系四、几点体会北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索北京城市轨道交通控制系统的自主知识产权探索北京市轨道交通建设管理公司轨道交通控制系统的自主知识产权不是空洞的口号，而是一个实实在在的、长期的、复杂的系统性工程。积极不等于简单蛮干，认真不等于停滞不前。若要真正创新、应用轨道交通自主知识产权控制系统，掌握核心技术，需要具有科学的管理模式、科学的技术路线、科学的务实态度。三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司下面就简单介绍一下，北京地铁亦庄线国产CBTC信号系统示范工程在科学发展体系的三个方面的工作思路。1、科学的管理模式2、科学技术路线3、科学务实的态度三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司1、科学的管理模式¾选用较为成熟的系统产品¾示范工程¾招投标管理¾充分利用成熟三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司2004年10月-2007年12月，北京市科委响应国家自主创新战略，国内首次立项CBTC核心技术研究，攻克了关键技术，完成系统集成测试，在北京地铁1.3公里试车线试验，通过专家验收，技术指标达到国际先进水平，打破了国外在该领域的技术垄断。22、自主创新的、自主创新的CBTCCBTC系统系统——第一期：核心技术研发第一期：核心技术研发北京市轨道交通建设管理公司¾基于无线自由波、波导管和漏缆三种方式的CBTC系统¾实现CBTC移动闭塞、点式固定闭塞和联锁级三级控制模式22、自主创新的、自主创新的CBTCCBTC系统系统——第一期：核心技术体系第一期：核心技术体系北京市轨道交通建设管理公司2008年，在财政部、科技部、北京市的支持下，在大连实际运营线路进行9公里的完整ATC系统的中试试验。22、自主创新的、自主创新的CBTCCBTC系统系统——现场中试试验现场中试试验北京市轨道交通建设管理公司2009年，在大连中试基础上，北京市科委设立专项在北京地铁52/53站开展CBTC系统三种地车通信方式的试验与测试。22、自主创新的、自主创新的CBTCCBTC系统系统——第二期第二期::现场专项测试试验现场专项测试试验北京市轨道交通建设管理公司2008年设立重大专项“北京轨道交通信号核心技术研发及示范工程”，实施国家“首台套政策”。首次，依托一个工程，研制一套国产ATC系统，制订一套规范和标准，建成一个安全认证体系，培养一批高水平、经验丰富的专业建设、运营和维护人才，形成一个高附加值的产业链。22、自主创新的、自主创新的CBTCCBTC系统系统——第三期第三期::亦庄示范工程亦庄示范工程北京市轨道交通建设管理公司1、科学的管理模式¾选用较为成熟的系统产品¾示范工程¾招投标管理¾充分利用成熟三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司¾首次结合工程，开展核心技术的研发与工程化；¾首次结合工程和运营需求，进行ATC规格书设计；¾首次结合工程规模、参数，完成工程设计；¾首次与ATS、联锁系统结合形成完整的ATC系统；¾首次与车辆、轨道、通信、安全门等系统接口，进行系统设计；¾首次引入国际独立第三方的安全评估体系，根据工程安全、工期、质量要求，组织生产、安装、调试、验收等工作实施。¾首次采用“首台套”政策，定向采购核心技术设备。三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司1、科学的管理模式¾选用较为成熟的系统产品¾示范工程¾招投标管理¾充分利用成熟三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司严格按照建设管理程序，结合国产化政策、首台套政策，选择系统供货商。三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司¾首台套政策根据“关于印发《首台(套)重大技术装备试验、示范项目管理办法》的通知”（发改工业[2008]224号），确定亦庄线作为示范工程线路，所采用的信号系统核心技术可以定向采购，核心技术供应商为北京交通大学。¾定向采购设备的定价方式首先由核心技术供应商提出报价，提交外聘专家委员会组织审查。通过评审后，将核心技术报价（含细目）放入集成商招标文件。三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司1、科学的管理模式¾选用较为成熟的系统产品¾示范工程¾招投标管理¾充分利用成熟三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系三、核心技术创新、应用关键在科学发展体系北京市轨道交通建设管理公司¾充分利用成熟以成熟的经验弥补创新部分的不成熟¾项目管理