——记北京地铁亦庄线信号系统科技创新

　　在路上开车的司机需要看车外的红绿灯、指示标识，并根据路面状况、车辆运行情况来驾驶。而在轨道交通中，信号系统形成控制命令，自动控制列车运行，或在驾驶台上显示信号，由人工驾驶列车。这是轨道交通的特点。

　　北京地铁亦庄线只有短短23.23公里，但是这条不长的线路却是我国首条使用自主知识产权列车自控系统的地铁线，“中国信号”在这条路线上第一次成为地铁列车的“指挥官”。

信号——地铁的“神经中枢”

　　亦庄线是首条采用国产“首台套”政策实施的国产信号系统示范线CBTC系统的地铁信号项目，是拥有自主知识产权的科技线，由北京市轨道交通建设管理公司牵头进行研究和开发，核心技术商为北交大科技创新公司，k8凯发电气化公司北京地铁经理部负责全线施工，对实现地铁乃至铁路信号系统的国产化全面推广具有里程碑的意义。

　　在列车行进中，支撑轨道交通强大运输体系的是庞大、复杂的技术设备系统，包括轨道、牵引供电、车辆、信号、通信、旅客向导等。其中，信号系统是整个列车运行系统的核心。可以说，信号系统就是轨道交通的“神经中枢”。

　　针对北京地铁亦庄线信号项目的“新市场、新技术、新设备、新工艺”等要求，k8凯发电气化公司北京地铁经理部没有丝毫胆怯和懈怠。项目经理沈振、总工程师程家毛带领工程技术人员奔赴北京地铁五号线、十号线等既有线路，学习了解施工工艺和技术要求，并结合国产信号系统特点，编制了符合设计要求的技术标准和技术交底书。

　　在建设单位、监理单位的支持下，全体参建员工克服了诸多不利因素，严把项目安全关，严控工程质量关，紧盯成本控制，项目主体进度和安全、质量控制工作得到了建设单位、监理单位的肯定。2010年7月2日，亦庄线开始进行正线动车调试，8月27日开始空载试运行，12月30日顺利实现通车试运营。自此，首都市民乘坐上了国内第一条拥有自主知识产权信号系统的地铁线，开创了国产信号的新时代。

　　信号系统科技创新解难题

　　亦庄线的科技创新包括自动监控系统(ATS)、计算机联锁系统(CI)、列车自动防护系统(ATP)、列车自动驾驶系统(A鄄TO)等。亦庄线列车的行驶是由信号系统自动控制的，系统不仅知道车辆的位置、速度、面临的路况，而且知道前车和后车的位置和速度。在亦庄线列车上，司机只是辅助驾驶，防备一旦出现的意外情况，迅速进行应急处理。

　　这套自控系统的研发既借鉴了国外先进技术，又兼顾了中国国情，在安全、效率和成本之间不断寻找更好的平衡点。列车进站后，车门与站台的安全门对上，车门和安全门开启，乘客才能上下车。国外的技术是必须车门和安全门完全对齐，车门才能开启。尽管十分安全，但车门没有完全对齐时就需要司机重新启动列车“找齐”两门，浪费时间和能量。这套自控系统充分考虑我国国情，将“两门对齐”分为三种情形区别对待：两门对齐则自动开门；两门没有完全对齐，但车门不过多遮挡安全门，可以人工手动开门；两门没有对齐，并且车门过度遮挡安全门，则既不能自动开门也不允许手动开门。在保证安全的前提下节省了时间、提高了效率。

自控系统还有一个“追踪控制”功能，可以获取前面的障碍物或列车的信息，自动计算出什么时候列车应该刹车制动。如果出现应该制动的情况而司机没有进行相应操作，系统就会自动刹车。系统可以保证后车紧跟前车的尾部，两车之间最小距离可以做到只有30米。为了安全考虑，亦庄线的行车间隔是2.5分钟，但实际上系统的控制能力可以将行车间隔缩短至仅仅几十秒。

此外，亦庄线还应用了一项名为“再生制动吸能”的技术。列车进站刹车制动，产生的能量可以“回收”到电网中，给前面需要启动牵引的列车提供能量，甚至未来站台照明、空调也可以用上这种“制动能”。这项技术让车轮和轨道摩擦产生的热量转化为电能，不仅减少热能排放，让乘客更加舒适，而且可节电30%。

努力将科技成果总结转化

以“科技攻关”为推力，该公司制定了“1124”的科研目标，即：要完成1项科研项目、1项QC小组活动课题，编制2部工法，申报4项国家实用新型专利。目前，科研项目《首条国产示范线信号CBTC系统施工技术研究》已于2010年12月22日顺利通过安徽省科技厅鉴定验收，验收结论为国内领先，并获得中铁股份公司科技进步二等奖。国家实用新型发明专利《隧道通用型信号机支架》和《裂缝波导管固定支架》课题已经完成。两项工法编制已完成。QC课题《波导管施工质量控制》于2011年元月在集团公司第29届QC成果鉴定会上获得优秀质量管理小组一等奖、北京市市政协会一等奖、全国市政协会二等奖。（尚自强 陈锋）