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揭秘冬奧“黑科技”| 時速350公裡下的自動駕駛!冬奧智慧列車領跑世界

作者:1039調查團

北京冬奧會期間,依托京張高鐵智能“複興号”營運經驗和先進技術,新型奧運版複興号智能動車組——“瑞雪迎春”号動車組亮麗登場。它在時速350公裡自動駕駛方面進行了再提升,大大提高了旅客舒适度、減輕司機勞動強度等,進一步強化了中國高鐵技術在世界上的領跑地位。

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正在行駛中的“瑞雪迎春”号/來自網絡

目前,大陸高鐵列車大都是在中國列車運作控制系統的防護下由司機駕駛運作的。京張高鐵作為大陸首條智能高鐵,全球首次實作了時速350公裡的自動駕駛。國鐵集團工電部通信信号處主管莫志松說:

莫志松:自動駕駛技術是智能高鐵的一個重要标志和關鍵核心系統之一,控車速度從350公裡到停車,一次的控制曲線能夠停準停穩,這是它最大的難點。停車的精度一般都要求在50厘米以内,現在我們實測一般都在10厘米-20厘米,停車精度還是非常高的。我們現在的自動駕駛運用的裡程超過了200萬公裡,到站停車次數已經超過了3萬次,達到了兩個百分百,一個是停車準确度100%,一個是列車正點率100%。
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新型奧運版複興号智能動車組“瑞雪迎春”号/記者拍攝

新型奧運版複興号智能動車組“瑞雪迎春”号在自動駕駛方面進行了再提升。中車長客股份公司工程研究中心副主任朱彥表示:

朱彥:這個車搭載了動力電池和輔助駕駛技術,能夠對列車運作線路上不同的情況,比如說有上坡、有下坡,它提前就識别出來了,提前進行加速,提前減速。它能夠使它的能量消耗達到最小,能夠實作節省運作時間,也降低能耗。通過動力電池技術,它又能夠實作整列車在接觸網斷電,或者是車輛出現故障的情況下,能夠以30公裡/小時的速度自動走行15-20公裡到就近車站,不至于影響線路上其他車輛的運作。針對京張線路坡道比較大,它有千分之三十這樣的坡道,是以這個車設定了高加速模式,也就是相當于我們家用小汽車的一檔,是以它爬坡能力比較強。
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新型奧運版複興号智能動車組實作時速350公裡自動駕駛/來自網絡

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京張高鐵線路途經區域地形坡道比較大/記者拍攝

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複興号智能型動車組車内智慧互動面闆/記者拍攝

莫志松介紹,自動駕駛系統不僅能夠感覺運作狀态,還能計算最優控制曲線,實作節能減排,提升旅客舒适度。

莫志松:自動駕駛系統實作了從車站的發車到區間運作到停車到開門,到跟站台門關聯等,這也極大降低了司機的勞動強度,也能夠降低列車的牽引能耗。這次用了車載計算機,專門研發應用了節能控制算法,也建構了節能控制模型,通過這個算法很好實作了節能降碳的目标。實車測試結果表明,從張家口往北京方向,與司機操縱相比能夠節能7%,而且我們持續在優化,目标是實作節能10~15%,這與北京冬奧會“綠色奧運”、“科技奧運”理念是高度吻合的。我們專門研發了一套旅客舒适度測試儀,對這個運作過程中的實際場景進行實測,發現哪些名額偏高的話進行優化調整,提升旅客乘坐的舒适度。舉一個例子,京張高鐵的隧道比較多,通過自動駕駛以後,可以在進隧道之前主動把列車的通風系統關閉,讓車内的氣壓保持一個相對穩定,這樣旅客在進隧道的時候,耳鳴感就會大為減輕。

記者 朱豔婷 編輯 趙明聰 主編 程豔

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