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京張智能高鐵 跨越百年駛向冬奧

發(fā)布時間:2022-02-07 文章來源:http://news.tielu.cn/pinglun/2022-02-06/269840.html

京張智能高鐵 跨越百年駛向冬奧

2022-02-06 23:06:28來源:用戶投稿作者:劉玄義

北京冬奧會即將啟幕,京張高鐵作為服務冬奧會重要交通服務保障設施,便捷串聯(lián)起冬奧會三大賽區(qū),保障奧運賽事順利舉辦。

京張高鐵沒開通之前,中鐵設計京張高鐵項目太子城站站房負責人蔣潔菲到張家口出差,坐綠皮車走老鐵路線要四個小時,“感覺時間特別緊張,也特別奔波”。蔣潔菲口中的老鐵路是于1909年通車的京張鐵路,由詹天佑主持設計修建,開創(chuàng)了中國人自主建設干線鐵路的壯舉。步入新世紀,隨著經(jīng)濟發(fā)展與西部大開發(fā),老京張鐵路已無法滿足運量需求,北京至張家口急需一條新的快速鐵路客運通道。2008年,京張高鐵預可行性研究啟動,隨著京津冀協(xié)同發(fā)展和北京冬奧會舉辦,京張鐵路邁向高鐵時代進程大大提速。

2019年底,全長174公里的京張高鐵開通運營,這是我國首條建成投用的智能高鐵。開通首日,蔣潔菲乘車進行體驗,“半天就實現(xiàn)了往返,回北京還能趕上吃午飯,太方便了。”老京張鐵路上最早運行的是馬萊型蒸汽機車,通過燃燒煤炭加熱水產(chǎn)生水蒸氣驅(qū)動車輪運行。京張鐵路需要馬力大的火車,當時只能從國外引進。后來在一代代中國工程師不懈努力下,陸續(xù)出現(xiàn)了內(nèi)燃機車、電力機車等更先進的火車,特別自主設計制造了具有世界先進水平的復興號高鐵列車。

國鐵集團依托我國自主研制的時速350公里復興號,為北京冬奧會量身打造了“瑞雪迎春”智能復興號高速動車組。2022年1月6日,首趟北京冬奧列車從清河站上線發(fā)車。中車長客股份公司制造的冬奧列車身披“瑞雪迎春”涂裝,以冰雪藍為基調(diào),配以飛舞的白色飄帶點綴雪花、滑雪剪影等運動元素,彰顯冬奧主題。車頭采用仿生學設計,模仿鷹隼造型,使列車空氣動力性能大幅提升。列車能耐高寒、扛風沙,可在-40℃~40℃區(qū)間運行。

列車圍繞服務冬奧會進行了優(yōu)化設計,車廂頂部采用放射性藍色燈光,契合冬奧冰雪主題。1、4、8號車廂設置滑雪器材存放柜,可存放滑雪板等器材,并配有鎖確保安全。5號車廂設置了媒體工作區(qū),提供12個辦公桌及國際通用插座、可推拉小桌板等設施。

在智能服務、智能運維等基礎上,奧運版復興號智能動車組在世界上首次實現(xiàn)時速350公里自動駕駛,具備車站自動發(fā)車、區(qū)間自動運行、到站自動停車、車門自動控制等智能行車功能,提高了運行正點率和旅客舒適度。列車還融合動力電池及輔助駕駛技術(shù),實現(xiàn)智能應急走行,在接觸網(wǎng)斷電等緊急情況下,列車能通過自身動力行駛到最近車站。奧運版“復興號”全車設置2700余個監(jiān)測點,實現(xiàn)對溫度、震動等數(shù)據(jù)的監(jiān)測。同時搭載了車載監(jiān)控及故障預測與健康管理系統(tǒng),智能運維體系實時診斷車輛狀態(tài),保障列車安全。

5G超高清演播室搬上了冬奧列車,在世界上首次實現(xiàn)時速350公里高速列車上5G超高清賽事直播,具備6個頻道4K直播能力,且實現(xiàn)超高清信號長時間穩(wěn)定傳輸,為北京冬奧會提供高品質(zhì)服務保障。國鐵集團總計安排冬奧列車40對,在開幕式和閉幕式人員集中時段還將增開保障專列。按照冬奧列車運行圖,清河站至延慶、太子城、崇禮站分別26分鐘、50分鐘、65分鐘可達。100多年前,京張鐵路最陡峭的路段位于八達嶺至南口間,俗稱關(guān)溝段,火車在當時技術(shù)條件下無法爬上陡坡。詹天佑設計了人字形線路降低了坡度,再使用首尾兩臺大功率機車前拉后推驅(qū)動,火車方能翻山越嶺。100多年后,復興號智能高鐵列車一眨眼功夫便呼嘯而過,輕松穿越八達嶺長城。“高速動車組要想跑起來,需要通過受電弓從接觸網(wǎng)上獲取電。電廠發(fā)出的電輸送至牽引變電所,變電所再為高鐵供電?!敝需F設計京張高鐵智能系統(tǒng)設計負責人李紅俠說,京張高鐵沿線5個變電所采用智能化供電系統(tǒng),實現(xiàn)了無人值守。機器人“上崗”巡檢,基于大數(shù)據(jù)進行健康診斷,實時監(jiān)測供電情況。

復興號智能動車組配備一套檢測功能,而京張高鐵地面也有一套綜合系統(tǒng),全線每一座橋梁、每一個車站、每一處鋼軌通過傳感器連接管理系統(tǒng),所有數(shù)據(jù)回傳,實現(xiàn)實時“體檢”,零件是否老化,路基是否沉降,照片是否損壞,在電腦上都能一目了然?!熬埜哞F列車無論走到哪里,都能和指揮中心的‘家’實時互動,隨時報平安。

以前鐵路客站的旅客服務、生產(chǎn)運營、應急指揮等平臺,采取分期分批建設,各自獨立運行,無法實現(xiàn)協(xié)同聯(lián)動。李紅俠說,京張高鐵智能客服系統(tǒng)將所有功能集成在一個平臺上,成為車站的“大腦”,實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一應急指揮等,借助智能化手段保障京張高鐵安全運營。

京張高鐵養(yǎng)護維修也實現(xiàn)了智能化,沿線設兩個綜合維修車間,車站旁設養(yǎng)護維修區(qū)域,負責智能裝備狀態(tài)的監(jiān)測和維修。以前橋梁哪個地方損壞了,隧道哪個地方需要維護,靠人拿小錘子去敲擊,一點一點排除故障,恢復通車要數(shù)小時或半天時間?,F(xiàn)在實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析,為高鐵養(yǎng)護提供了良好條件,相當于診斷病情的手段更高了。比如,接觸網(wǎng)哪個點出了問題,我們會很快分析出故障狀況和影響范圍,給旅客出行造成的影響就會小很多。

此外,京張高鐵全線還設置了自然災害監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)測大風、雨雪等惡劣天氣,輔助列車自動駕駛,做出減速、停車等判斷,保障冬奧會期間京張高鐵安全平穩(wěn)運行。太子城站位于京張高鐵崇禮支線,是直達冬奧賽場的高鐵站。車站采用雙驅(qū)弧線造型曲線形式與周圍山勢相呼應,雙曲屋面直接落地,建筑造型與周邊環(huán)境自然融合,盡量減少對周邊環(huán)境的影響。

不論在冬奧會期間還是滑雪季,太子城室外均是一片銀裝素裹的世界。設計師據(jù)此提出了北實南虛+雙曲造型與周邊環(huán)境相協(xié)作的被動式節(jié)能設計新方法,車站北側(cè)為大面積石面墻體,冬季可抵御寒風進入室內(nèi)大廳。南側(cè)為開窗面,冬季大量引入陽光,雙曲屋面內(nèi)部空間呈拱形,形成吹拔效應,將室內(nèi)熱空氣帶走,極大節(jié)約了空調(diào)能耗。太子城站采暖首次采用了超低溫空氣源二氧化碳熱泵智能系統(tǒng),實現(xiàn)無人值守及全壽命周期綠色低碳設計理念。蔣潔菲說,冬季室外零下25攝氏度,室內(nèi)能達到零上25攝氏度。從室外進入站房,仿佛從冰天雪地進入了溫馨舒適的木屋。

經(jīng)調(diào)查,賽后很多冬奧高鐵站便荒廢了。太子城站是一座潮汐型車站,賽時高峰小時發(fā)送量達6000人,但到了賽后客流量只有600人。如何解決奧運期間不同身份旅客無交叉上下車,又兼顧賽后利用,成為設計師面臨的挑戰(zhàn)。太子城站通過地下一層、地上一層及地上一層夾層三部分的分區(qū)流線設計,完美解決了冬奧期間普通旅客、媒體及注冊人員、運動員及貴賓三種人流無交叉進出站問題。同時站房與市政樞紐連通,實現(xiàn)高鐵車站與奧運賽場之間便捷抵達。

  賽后,車站實現(xiàn)進出站流線無縫轉(zhuǎn)換,一層作為普通旅客進出站使用,一層夾層作為重要會議貴賓進出站使用。地下一層可作為商業(yè)使用,也可進行滑雪器具展售及商業(yè)開發(fā)。車站還引入了能源智能管理系統(tǒng),平時降低照明亮度,列車即將進站時燈的亮度和室內(nèi)溫度逐漸調(diào)節(jié)提升。室外夜景照明也采取分層控制,冬季旅游旺季時客流較大,周末開啟高亮度夜景照明;而平時開啟50%的燈即可,既達到照度要求又節(jié)約了能源。(劉玄義)
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