記者今天從申通地鐵獲悉，經(jīng)過近五年時(shí)間的持續(xù)技術(shù)攻關(guān)和改造，上海軌道交通2號(hào)線信號(hào)控制系統(tǒng)改造已于近日實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵性突破，在完成31列新購(gòu)列車安裝調(diào)試的基礎(chǔ)上，針對(duì)69列既有信號(hào)制式列車的改造工程也正式啟動(dòng)。未來，2號(hào)線將升級(jí)為全球首條擁有“雙套信號(hào)系統(tǒng)”的地鐵線路。信號(hào)系統(tǒng)就像地鐵的“大腦”，而每列車都將掌握兩門“語言”，實(shí)現(xiàn)“雙語溝通無障礙”。即使主用信號(hào)系統(tǒng)遇到故障，其備用系統(tǒng)仍能實(shí)現(xiàn)2分鐘的列車運(yùn)營(yíng)間隔，保障高峰期間的正常出行。

“留”陳出新，開創(chuàng)“雙模”制式

2號(hào)線作為貫穿城市中心、連接滬上兩大機(jī)場(chǎng)的重要線路，日均客流量約150萬人次，高峰日可達(dá)到200萬人次，在全路網(wǎng)日均客流中排名第一，高密度和大客流的特點(diǎn)對(duì)2號(hào)線運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性和安全性都提出了極高的要求。

據(jù)地鐵維保通號(hào)分公司總工程師施聰介紹，2號(hào)線原來是沒有備用系統(tǒng)的，如遇列車信號(hào)故障，將導(dǎo)致列車運(yùn)營(yíng)間隔拉長(zhǎng)，故障車只能退出運(yùn)營(yíng)，前后列車也必須與其保持一定的運(yùn)營(yíng)間隔，那么勢(shì)必影響到正常的早高峰發(fā)車時(shí)間。

于是，早在2014年，上海地鐵就未雨綢繆地研究2號(hào)線信號(hào)改造方案。當(dāng)時(shí)擺在技術(shù)人員面前的有兩種傳統(tǒng)改造方案：第一種是沿用原有的信號(hào)制式，第二種則是采用全新的系統(tǒng)進(jìn)行替代。然而，第一種方案的原有信號(hào)制式已無法滿足2號(hào)線不斷增長(zhǎng)的客流需要，第二種全新替代方案需要所有設(shè)備和列車一次性、在一個(gè)晚上同時(shí)完成更新，而這對(duì)線路長(zhǎng)、列車多的2號(hào)線來說是幾乎不可能完成的任務(wù)。且2號(hào)線是分為四個(gè)階段分區(qū)段開通運(yùn)營(yíng)的軌交線路，每個(gè)區(qū)段的設(shè)備壽命周期均不統(tǒng)一，為了更新最舊的少部分設(shè)備而將大部分還沒到期的設(shè)備一起更新，顯然也不現(xiàn)實(shí)。2號(hào)線作為全路網(wǎng)客流最大的線路，也難以承受主用系統(tǒng)故障后帶來的運(yùn)營(yíng)效率大幅下降。

經(jīng)過反復(fù)探究和推導(dǎo)，上海地鐵突破性地提出了第三種改造方案——雙套信號(hào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)有望一舉解決2號(hào)線分段改造的難題，工期縮短一年以上，改造后的系統(tǒng)即使在主用信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障或信號(hào)降級(jí)的情況下，其備用系統(tǒng)仍能滿足2分鐘的運(yùn)營(yíng)間隔要求，這將大大降低信號(hào)故障對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響，改造成本也大幅降低。施聰笑言：備用系統(tǒng)就像一個(gè)備胎，臨時(shí)可以用上，事后再替換下來。

“從創(chuàng)新理念的提出到創(chuàng)新成果的落地，從來都不是一件容易的事情。”自2015年以來，圍繞“雙套信號(hào)系統(tǒng)”的目標(biāo)，上海地鐵聯(lián)合卡斯柯信號(hào)有限公司等國(guó)內(nèi)企業(yè)共同組成項(xiàng)目攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)，圍繞新老互備、不同制式、雙套系統(tǒng)等技術(shù)展開一系列可行性驗(yàn)證。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外技術(shù)專家的反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，終于成功完成了CBTC+TBTC兼容性車載系統(tǒng)測(cè)試，并通過第三方安全認(rèn)證。

最難改造，掌握兩門“語言”

前期測(cè)試論證僅是萬里長(zhǎng)征第一步，更大的挑戰(zhàn)還在后續(xù)改造過程中。其中最大的“攔路虎”就是實(shí)現(xiàn)兩種不同年代、不同制式、不同廠家的信號(hào)系統(tǒng)之間的無縫融合，保證列車在不同系統(tǒng)間可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)混合運(yùn)營(yíng)，這就相當(dāng)于每列車都要掌握兩門“語言”，實(shí)現(xiàn)“雙語溝通無障礙”。

由于2號(hào)線分四個(gè)階段開通運(yùn)營(yíng)，每個(gè)部分應(yīng)用的系統(tǒng)產(chǎn)品、壽命周期和維護(hù)基礎(chǔ)都不相同。另外，改造只能在夜間停運(yùn)時(shí)間段內(nèi)完成，而2號(hào)線的夜間檢修時(shí)間又是全路網(wǎng)最短的，尤其是延時(shí)運(yùn)營(yíng)下的夜間改造時(shí)間僅有2個(gè)多小時(shí)，在不影響次日的正常運(yùn)營(yíng)的前提下，每一個(gè)晚上對(duì)技術(shù)人員和施工人員來說，都是一場(chǎng)限時(shí)挑戰(zhàn)賽。

嶄露頭角，“雙模”前景可待

其實(shí)早在2019年9月，2號(hào)線部分新購(gòu)列車就裝載了全新兼容系統(tǒng)順利投入運(yùn)營(yíng)，成功保障了第二屆進(jìn)博會(huì)期間2號(hào)線在高客流壓力下的平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)，完成了“雙套系統(tǒng)”在全球范圍內(nèi)的首次成功應(yīng)用。

目前，2號(hào)線31列新購(gòu)列車的安裝調(diào)試和上線運(yùn)營(yíng)已順利完成，69列既有信號(hào)制式列車的改造調(diào)試已正式啟動(dòng)，車站新增設(shè)備也已陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)安裝。未來將會(huì)有共計(jì)100列具備雙套系統(tǒng)兼容性的2號(hào)線列車整裝待發(fā)，為新系統(tǒng)的投用提供運(yùn)能支撐。

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯示，2號(hào)線系統(tǒng)投運(yùn)后相關(guān)性能均實(shí)現(xiàn)了指數(shù)級(jí)提升。例如，運(yùn)行效率大幅提升，設(shè)計(jì)運(yùn)行間隔為90秒，可保證每小時(shí)30輛列車對(duì)開，達(dá)到2分鐘快速折返;新系統(tǒng)的自動(dòng)關(guān)門至自動(dòng)發(fā)車時(shí)間約11秒，綜合各站可以節(jié)約有效停站時(shí)間15秒，而列車出庫時(shí)間則從平均約360秒提升至約120秒;列車的追蹤間隔將會(huì)從的原先的150秒縮短至120秒,這30秒的提升意味著列車無縫到站成為可能，乘客不用擔(dān)心錯(cuò)過列車導(dǎo)致的遲到和晚點(diǎn)，下一趟列車將接續(xù)上一列列車的尾燈到站。

此次“雙套信號(hào)系統(tǒng)”的創(chuàng)新應(yīng)用，將進(jìn)一步提升市民的出行體驗(yàn)，提高軌道交通的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能級(jí)，同時(shí)有效推動(dòng)軌道交通與當(dāng)今人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的融合，更成為繼軌道交通10號(hào)線(全國(guó)第一條全自動(dòng)駕駛線路)、軌道交通17號(hào)線(全國(guó)首個(gè)全套應(yīng)用100%國(guó)產(chǎn)化信號(hào)系統(tǒng)的地鐵線路)之后，上海在智慧交通領(lǐng)域打造的又一個(gè)全國(guó)性的標(biāo)桿示范項(xiàng)目，鞏固上海在科創(chuàng)領(lǐng)域的先行者形象。

新民晚報(bào)記者 任天寶