人民網(wǎng)上海10月11日電 經(jīng)過近五年時間的持續(xù)技術(shù)攻關(guān)和改造，上海軌道交通2號線信號控制系統(tǒng)改造已于近日實現(xiàn)了關(guān)鍵性突破，在已經(jīng)完成31列新購列車安裝調(diào)試的基礎(chǔ)上，針對69列既有信號制式列車的改造工程也正式啟動。未來，2號線將升級為全球首條擁有“雙套信號系統(tǒng)”的地鐵線路�！半p套系統(tǒng)”將有效解決2號線現(xiàn)有信號系統(tǒng)迭代開通并趨于老化，難以同步升級改造的難題，同時系統(tǒng)的智能性和安全性也將全面提升，即使主用信號系統(tǒng)遇到故障，其備用系統(tǒng)仍能實現(xiàn)2分鐘的列車運營間隔，保障高峰期間的正常運營。
大膽突圍破局，“留”陳出新，開創(chuàng)“雙�！敝剖�
2號線作為貫穿城市中心、連接滬上兩大機場的重要線路，日均客流量約150萬人次，高峰日可達到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對2號線運營的穩(wěn)定性和安全性都提出了極高的要求。早在2014年，上海地鐵就開始研究2號線的信號更新改造方案。當(dāng)時，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制式，第二種是采用全新的系統(tǒng)進行替代。第一種方案的原有信號制式已經(jīng)無法滿足2號線不斷增長的客流需要。而第二種全新替代方案需要全線所有設(shè)備和列車必須一次性在一個晚上完成新系統(tǒng)的同步割接。這對線路長、列車多的2號線來說，工作量巨大，潛在風(fēng)險高，是幾乎不可能完成的任務(wù)。且2號線又分為四個階段分區(qū)段開通運營，每個區(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，顯然也是對前期投資的一種浪費。此外，最重要的是2號線作為全路網(wǎng)客流最大的線路，難以承受主用系統(tǒng)故障后帶來的運營效率大幅下降的情況。是時，改造方案的選擇一度受制，亟待破局定向。
上海地鐵始終堅持創(chuàng)新發(fā)展，敢于挑戰(zhàn)附加題，不斷“為難”自己，向自己提出更高的標(biāo)準(zhǔn)和更遠(yuǎn)的目標(biāo)，為建設(shè)智慧交通貢獻才智力量。經(jīng)過反復(fù)探究和推導(dǎo)，上海地鐵突破性地提出了針對運營壓力大、分段開通、設(shè)備量多的第三種改造方案——“雙套信號系統(tǒng)”。“雙套信號系統(tǒng)”有望一舉解決2號線需要分段改造的難題，工期縮短一年以上，改造后的系統(tǒng)即使在發(fā)生主用信號系統(tǒng)故障或信號降級情況下，其備用系統(tǒng)仍能滿足2分鐘的運營間隔要求，大大降低因信號故障對運營的影響，此外改造成本也得到大幅降低。
“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“雙套信號系統(tǒng)”的目標(biāo)，上海地鐵聯(lián)合卡斯柯信號有限公司等國內(nèi)一流企業(yè)共同組成項目攻堅團隊，圍繞“新老互備、不同制式、雙套系統(tǒng)”技術(shù)展開一系列可行性驗證。雙方緊密合作，經(jīng)過與國內(nèi)外技術(shù)專家們的反復(fù)論證和實驗測試，終于成功完成了CBTC+TBTC兼容性車載系統(tǒng)的車載測試，并順利通過第三方安全認(rèn)證，這一天，雙方技術(shù)人員相擁而慶，2號線信號升級改造的前景已然曙光初照。
穿插作業(yè)挑戰(zhàn)最難改造，列車掌握兩門“語言”
更大的挑戰(zhàn)還在后續(xù)的系統(tǒng)改造過程中，其中最大的難度就是要實現(xiàn)兩種不同年代、不同制式、不同廠家、不同設(shè)計的信號系統(tǒng)之間的無縫融合，保證列車在不同系統(tǒng)間可實現(xiàn)自適應(yīng)混合運營，這就相當(dāng)于每列車都要掌握兩門“語言”，實現(xiàn)“雙語溝通無障礙”。尤其是2號線還是分四個階段開通運營的，每個部分應(yīng)用的系統(tǒng)產(chǎn)品、壽命周期和維護基礎(chǔ)都不相同。其次，原2號線信號系統(tǒng)由外方團隊建設(shè)，改造期間如何克服與原外方系統(tǒng)供應(yīng)商之間的溝通障礙，取得對方的支持，也是極大的挑戰(zhàn)。再者，改造只能在夜間停運時間段內(nèi)完成，而2號線的夜間檢修時間又是全路網(wǎng)最短的，特別是延時運營下夜間改造時間只有短短2個多小時，且絕不能影響次日的正常運營，因此在持續(xù)幾年的前期改造階段，每一個晚上對技術(shù)人員和施工人員來說，都是一場限時挑戰(zhàn)賽。
初出茅廬嶄露頭角，雙模運營前景可待
2019年9月，2號線部分新購列車裝載了全新兼容系統(tǒng)順利投入運營，成功保障了第二屆進博會期間2號線在高客流壓力下的平穩(wěn)運營，從而完成了“雙套系統(tǒng)”在全球范圍內(nèi)的首次成功應(yīng)用。目前，2號線31列新購列車的安裝調(diào)試和上線運營已順利完成，69列既有信號制式列車的改造調(diào)試已正式啟動，車站新增設(shè)備也已陸續(xù)進場安裝。未來將會有共計100列具備雙套系統(tǒng)兼容性的2號線列車整裝待發(fā)，為新系統(tǒng)的投用提供強大的運能支撐。
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計顯示，2號線系統(tǒng)投運后相關(guān)性能均實現(xiàn)了指數(shù)級提升。例如，運行效率大幅提升，設(shè)計運行間隔為90秒，可保證每小時30輛列車對開，達到2分鐘快速折返；據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，新系統(tǒng)的自動關(guān)門至自動發(fā)車時間約11秒，綜合各站可以節(jié)約有效停站時間15秒，而列車出庫時間則從平均約360秒提升至約120秒。另外，列車的追蹤間隔將會從的原先的150秒縮短至120秒,這30秒的提升意味著列車無縫到站成為了可能，乘客不用擔(dān)心錯過列車導(dǎo)致的遲到和晚點，因為無需過多的等待，下一部列車就將接續(xù)著上一列列車的尾燈到站。
上海地鐵對“雙套信號系統(tǒng)”的創(chuàng)新應(yīng)用，將進一步提升市民乘客公共交通的出行體驗，提高軌道交通的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能級，同時有效推動軌道交通產(chǎn)業(yè)和當(dāng)今人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)的高效融合，更成為繼軌道交通10號線（全國第一條全自動駕駛線路）、軌道交通17號線（全國首個全套應(yīng)用100%國產(chǎn)化信號系統(tǒng)的地鐵線路）之后，上海在智慧交通領(lǐng)域打造的又一個全國性的標(biāo)桿示范項目，進一步鞏固上海在科創(chuàng)領(lǐng)域的先行者形象。
龔莎
