“It's so fast!(太快了)”日前，在湖南最大的高鐵站長沙南站8號(hào)站臺(tái)上，一名參加中國國際軌道交通和裝備制造產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)的外國嘉賓一邊連聲贊嘆，一邊用手機(jī)拍下了“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組飛速駛過站臺(tái)的視頻。

這樣的場景，對(duì)國人來說早就習(xí)以為常。地鐵、輕軌、高鐵穿梭飛馳的立體式軌道交通，成為一道道流動(dòng)的風(fēng)景線，讓人們享受著安全、高效、便捷的交通出行。

在全球先進(jìn)軌道交通發(fā)展史上，“中國速度”后來居上堪稱奇跡。盡管起步晚、底子薄、基礎(chǔ)差，但中國軌道交通依靠吸收、創(chuàng)新，在短短幾十年間，實(shí)現(xiàn)了從“跟不上”到“領(lǐng)頭跑”的飛躍。如今，我國“四縱四橫”的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)已基本成型，成為世界上規(guī)模最大、最現(xiàn)代化的高鐵網(wǎng)。中國高鐵正在引領(lǐng)世界高速鐵路發(fā)展，無愧為一張亮麗的國家名片。

高速“智軌”背后的硬核支撐

金秋十月，丹桂飄香。在湖南長沙瀏陽河畔，一座極具科技感的方形建筑群迎來了一場備受矚目的科技盛會(huì)——2019中國國際軌道交通和裝備制造產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)。3000余名中外嘉賓圍繞“未來智軌”展開討論，400多家參展企業(yè)更是拿出了“看家絕活”，包括中國商用磁浮2.0版列車、儲(chǔ)能式現(xiàn)代有軌電車、多流制電力機(jī)車等在內(nèi)的一批新產(chǎn)品、新技術(shù)登臺(tái)亮相。

在長沙國際會(huì)展中心展館內(nèi)，一輛看著有點(diǎn)像地鐵、又有點(diǎn)像公交車首尾相連的“大家伙”吸引了眾人的注意。這是中國中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司自主設(shè)計(jì)研發(fā)的全球首款智能軌道快運(yùn)列車。雖說名字里有個(gè)“軌”字，卻并不需要鋪設(shè)專用軌道。

“我們自主研發(fā)了‘虛擬軌道跟隨控制’技術(shù)，通過車載傳感器識(shí)別路面虛擬軌道，精準(zhǔn)控制列車行駛在既定虛擬路線上。”中車株洲所總工程師馮江華介紹，“智軌列車”以膠輪取代鋼輪，可在城市道路上行駛，充電10分鐘可續(xù)航25公里，最大可容納300至500人同時(shí)乘坐，最高車速可達(dá)每小時(shí)70公里。

除了具有自動(dòng)駕駛、虛擬軌道運(yùn)行、自動(dòng)檢修功能的智能化整車，虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器視覺、工業(yè)機(jī)器人等新技術(shù)在軌道交通設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢修等環(huán)節(jié)的智能應(yīng)用場景，也吸引了不少觀眾駐足、體驗(yàn)。

“通過這個(gè)展會(huì)，我看到了中國在軌道交通領(lǐng)域的最新技術(shù)發(fā)展，非常震撼!”土耳其卡拉比克大學(xué)副校長穆斯塔法·亞沙爾觀展之后難掩驚喜。

這些高科技含量的軌道交通背后，是一套高效的產(chǎn)業(yè)鏈作為硬核支撐。

新中國成立后，株洲造出了中國第一代電力機(jī)車。如今，這里已是研制城際動(dòng)車組、磁懸浮列車、先進(jìn)重載電力機(jī)車、高鐵列車核心部件等高端軌道裝備的世界級(jí)工業(yè)重鎮(zhèn)。

“在株洲，只需一杯咖啡的工夫，就能組裝好動(dòng)車組1萬多個(gè)零部件。”中車株洲電力機(jī)車公司宣傳部副部長顏常青告訴記者，從公司所在地株洲“田心”出發(fā)，大約5公里范圍內(nèi)可以找到生產(chǎn)一臺(tái)電力機(jī)車所需的上萬個(gè)零部件的配套生產(chǎn)企業(yè)，而研制下線一臺(tái)新的機(jī)車車輛產(chǎn)品，國際同行通常需要3年，中車株機(jī)僅需8個(gè)月。

“復(fù)興號(hào)”里的“最強(qiáng)大腦”

10月19日，在湖北武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)開幕式上，一列“復(fù)興號(hào)”高鐵動(dòng)車組列車環(huán)繞整場，演員們從列車上走向舞臺(tái)中央進(jìn)行表演。一時(shí)間，各大新聞網(wǎng)站瞬間被“復(fù)興號(hào)”刷屏。

自動(dòng)駕駛、自我監(jiān)控、自主決策、自行檢修，“復(fù)興號(hào)”高鐵動(dòng)車組列車上擁有了未來感十足的人工智能科技。

記者從中國鐵道科學(xué)研究院了解到，高鐵動(dòng)車組列車的自動(dòng)駕駛(又稱“ATO”)是依托一套人工智能系統(tǒng)完成的，其中包括車站里安裝的地面設(shè)備，動(dòng)車組上安裝的車載設(shè)備，以及把信息、數(shù)據(jù)在這些設(shè)備之間傳遞的通信系統(tǒng)。

據(jù)介紹，采用ATO自動(dòng)駕駛系統(tǒng)以后，高鐵司機(jī)可以“一鍵啟動(dòng)”實(shí)現(xiàn)高鐵從車站自動(dòng)發(fā)車、在站間自動(dòng)運(yùn)行、運(yùn)行時(shí)間按計(jì)劃自動(dòng)調(diào)整、到達(dá)車站精確停車、停車后自動(dòng)開門等功能。

自動(dòng)駕駛“復(fù)興號(hào)”的安全性比普通高鐵還要高。普通高鐵駕駛是由列車司機(jī)根據(jù)行車調(diào)度命令、按照前方信號(hào)顯示和線路狀況等信息，人工駕駛控制列車的啟動(dòng)、加速、減速和停車。而ATO自動(dòng)駕駛系統(tǒng)消除司機(jī)水平不同帶來的差異，準(zhǔn)確地按照運(yùn)行計(jì)劃行車，有效提高運(yùn)輸能力，讓安全駕駛有了“智慧”保障。

除了擁有自動(dòng)駕駛的“最強(qiáng)大腦”，“復(fù)興號(hào)”還擁有發(fā)現(xiàn)問題的“一雙慧眼”。

“‘復(fù)興號(hào)’高鐵動(dòng)車組上設(shè)置有2560個(gè)智能傳感器，分布在全車各個(gè)關(guān)鍵部位。”中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所副所長張波介紹，這些傳感器就像眼睛一樣，時(shí)時(shí)刻刻對(duì)列車的運(yùn)行狀態(tài)、軸承溫度、冷卻系統(tǒng)溫度、制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)、客室環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，確保著車輛運(yùn)行安全。

與此同時(shí)，“復(fù)興號(hào)”高鐵動(dòng)車組列車還安裝了智慧車窗、智能空調(diào)、自感知照明系統(tǒng)。隨著這些極具科技含量的信息化、數(shù)字化、智能化技術(shù)的應(yīng)用，一輛高鐵儼然已成為一個(gè)獨(dú)立的軌道交通“生態(tài)系統(tǒng)”，為國人安全、快捷、便利出行提供了體驗(yàn)感極強(qiáng)的智能服務(wù)。

磁浮列車“動(dòng)力心臟”中國造

今年9月17日，中車株洲電力機(jī)車公司歷時(shí)三年實(shí)驗(yàn)與研發(fā)，終于攻克了時(shí)速600公里高速磁浮列車直線電機(jī)、電磁鐵“動(dòng)力心臟”的難題，在重大經(jīng)濟(jì)和技術(shù)意義的研發(fā)制造項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)了重大突破。該“動(dòng)力心臟”的裝備意味著我國在高速磁浮核心關(guān)鍵技術(shù)走在了世界前列。

“時(shí)速600公里的高速磁浮列車相比傳統(tǒng)的有輪軌道列車，具備能效高、能耗低、安全性高、環(huán)境友好性強(qiáng)、速度高、可快起快停等7大優(yōu)勢。”中車株洲電力機(jī)車公司磁浮產(chǎn)品研究所副所長何云風(fēng)介紹，高速磁浮列車快起快停的技術(shù)特點(diǎn)能發(fā)揮速度優(yōu)勢，不僅適用于中短途客運(yùn)，還可用于大城市市域通勤或連接城市群內(nèi)的相鄰城市，大幅提升城市通勤效率。

未來磁浮列車不僅要“浮起來”，更要安全平穩(wěn)地“跑起來”。中車株洲電力機(jī)車公司研制的長定子直線電機(jī)作為強(qiáng)勁“動(dòng)力心臟”，能使整列磁浮列車在較短時(shí)間內(nèi)平穩(wěn)提速至?xí)r速600公里。同時(shí)，列車在運(yùn)行過程中采用獨(dú)特的“抱軌”方式行駛，使磁浮列車沒有了脫軌的安全風(fēng)險(xiǎn)，安全性得到了極大提高。

目前，我國高鐵最高運(yùn)營速度為每小時(shí)350公里，飛機(jī)巡航時(shí)速為每小時(shí)800至900公里，而時(shí)速600公里的高速磁浮則可以填補(bǔ)高鐵和航空運(yùn)輸之間的速度空白。以北京到上海為例，乘坐“復(fù)興號(hào)”需要4個(gè)半小時(shí)，而高速磁浮則有望在3小時(shí)內(nèi)到達(dá)。

出行便捷除了乘坐高速交通工具，檢票、進(jìn)站、候車的等待時(shí)間也逐漸成為人們便捷出行的重要體驗(yàn)。

“請(qǐng)將身份證在下、車票朝上一起插入卡槽……”10月26日上午8點(diǎn)，在長沙南站東進(jìn)站口，排隊(duì)進(jìn)站乘坐高鐵的乘客按照機(jī)器提示井然有序刷臉驗(yàn)票。

“滴”的一聲，驗(yàn)票機(jī)通過智能系統(tǒng)同時(shí)將乘客面部特征與所持身份證、車票信息進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，在系統(tǒng)驗(yàn)證人、證、票是同一人后，閘機(jī)打開放乘客通過。

“‘一張臉出行’是未來智慧城軌大勢所趨。”北京交通大學(xué)交通運(yùn)行控制系統(tǒng)國家工程研究中心的趙紅禮認(rèn)為，“城軌云”構(gòu)建起乘客出行的數(shù)據(jù)庫，包括乘客信息、購票信息、安檢信息等數(shù)據(jù);再加上AI智能算法、人臉識(shí)別、語音識(shí)別等新技術(shù)的應(yīng)用，乘客可通過一張臉實(shí)現(xiàn)進(jìn)出站，能極大縮短等候時(shí)間，為出行帶來最佳體驗(yàn)。

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