从1995年开始,北京交通大学曾经得到国务院、铁道部的批复,组织开展的相关轨道交通移动闭塞的基础研究与论证,随后得到国家及学校各项基础研究基金项目的支持,进行了基于通信的移动闭塞基础理论和科学问题的研究,并开着了相关核心技术的仿真研究与实验,培养了一批研究人才。
市科委在国内首次立项进行“基于通信的城轨CBTC系统研究”。核心技术主体北京交通大学牵头,负责开展制约我国信号系统发展的ATP/ATO系统研究;北京市地铁运营公司作为现场试验负责单位,负责车辆厂试车线的试验;北京和利时公司参加开展相关系统的研发和配合试验。
到2007年底,课题组成员发挥各自优势攻克了CBTC系统的关键技术,完成整个CBTC系统的系统集成测试,并在北京地铁1.3公里的试车线上进行了功能和性能试验,并通过专家验收,各项功能和性能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。
自主创新的CBTC系统作为一项集控制、通信、网络、集成、运输组织、材料工艺等多学科的综合系统技术,根据国际上发达国家在安全苛求控制系统上的发展历程,以及安全认证的体系要求,从1995年开始就按照全生命周期的要求开展相关的研究工作,其发展历程经历十几年。
整个CBTC系统的自主创新历经十几年,到今天为止,培养了一支专业技术精、不怕困难、乐于奉献、团结协作、热爱地铁事业的坚强、优秀队伍,大家实践着轨道交通建设的五种精神:为国争光的爱国主义精神;顽强拼搏的奉献精神;认真负责的精益求精精神;艰苦奋斗的创业精神;团结协作的集体主义精神。取得的阶段成果包括:
提升了包括建设、运营、设计、监理、供应商、施工、安全认证等方面的专业技术与管理能力;
突破了CBTC核心技术瓶颈、具有完全自主知识产权、达到国际领先水平,可以做到90秒的行车间隔,实现移动闭塞,满足客流不断增长的需要;
实现了无线自由波、波导管、漏泄电缆三种互相组合的地车信息传输方式;
实现了CBTC移动闭塞、点式固定闭塞、联锁控制等三级控制模式,并可以自由切换与升降级;
由于是自主创新的核心技术,以及综合测试平台的作用,并通过有效组织,大大缩短了现场的调试时间,实现了第一组车开始动调到开通CBTC的ATP/ATO时间不到5个月时间;
国内第一个获得英国劳氏公司颁发的、国际通行的“自主开发CBTC系统产品SIL4级的独立第三方安全认证证书”;
获中关村国家自主创新示范区“2009年重大科技成果产业化突出贡献单位”表彰;
建立建成了一个开展基础理论研究、核心技术攻关、产业化和用户牵引技术发展的平台;
专门成立了产业化公司—北京交控科技有限公司,承担自主创新CBTC系统的系统设计、研发、加工生产、测试验证、工程实施与售后服务等,目前该公司作为北京轨道交通产业技术创新联盟通信信号分联盟的牵头单位;
亦庄线的顺利开通标志中国成为继德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大阿尔卡特后第四个成功掌握该项核心技术并顺利开通应用实际工程的国家,实现了全生命周期性价比最高的目标,比引进系统低20%左右。
总之,在国家自主化与国产化整体政策的指导下,通过国家各级政府的支持,以及涉及院校、运营、建设、投资、设计、监理、施工、独立第三方等单位组成的联合攻关课题组的努力,并且每个阶段由不同的主体单位牵头,发挥了各自优势,并取得了较为显著的成效。这些取得的自主创新CBTC系统阶段成果是国内理论研究与技术开发长期积累和持续不断努力的结果,是各方面资金支持集合形成合力的结果,是政策上扶持的结果(基础平台建设支撑, 中试支持、首台套政策应用等),是国家战略需求和用户要求的推动和特殊的组织保障形成的结果。
但信号系统作为一个轨道交通的特殊专业,要形成一个产业,还需要一段时间以及更多企业的参与,需要国家继续在技术体系标准化、市场化、安全设计、测试、仿真验证、人才引进与培养等方面投入与支持,真正能使具有原始创新、集成创新CBTC系统成为国内一个高附加值的产业,为建设“人文交通、科技交通、绿色交通”做出新贡献,为建设创新型国家及创新型城市提供强大引擎,为北京1000公里和全国6000公里的轨道交通可持续发展提供技术、装备与服务支撑。
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