他山之石

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Innotrans2018技術風向標

作者: 發布時間:2018-11-18 瀏覽次數:321

InnoTrans軌道交通展(2018918-21日)作為世界軌道交通盛會,本屆有來自61個國家的3,062家專業企業和機構齊聚柏林國際展覽中心,吸引了來自世界110個國家的約160,000位專業觀眾前來觀展,數量創下了InnoTrans的歷史之最。城市軌道交通列車通信與運行控制國家工程實驗室作為行業技術發展引領者自然不會錯過如此盛會,派團隊一探究竟,網羅城軌交通控制新技術、新動向。軌道交通列車運行控制行業總體趨勢還是圍繞以下幾個方向在快速發展:便捷、簡單、降低成本、提高穩定性、提升安全性、提高自動化程度。

此次展會的亮點一一道來

01、點到點的整體出行方案——提升整體運輸效率和便捷性;減少用戶需關注內容

西門子、龐巴迪等具有“交鑰匙”能力的系統集成商,將用戶需求抽象成城市規模、出行需求(城際、城市內)、運力、投資、工期、整體交通成熟度等幾個維度、與既有的產品組合和不同用戶需求組合進行了精準的匹配,展現了全面而靈活的定制化解決方案提供能力。

02、云平臺技術——彈性、分階段的投資;減少用戶維護工作量,提升系統穩定、安全性

全云化的列控系統,可應用于地鐵、有軌電車等,車載只保留傳感器信號收發模塊,實現列車的定位和狀態采集,以及列車控制的執行單元;軌旁只保留設備控制的執行單元,其他全部邏輯部分都由云端運行。

03、主動環境感知防撞和控制技術——提升系統安全性;提供自動化的支撐

西門子、阿爾斯通、克諾爾以及交控科技等都展示了主動環境感知防撞和控制技術,環境感知系統由激光雷達、攝像頭和(毫米波)雷達三部分組成。部分廠家環境感知系統已在測試階段,并已取得重大進展,向地鐵及有軌自動化方向積極發展。

04、列車智能調度——提升客流滿足度;降低運營成本;滿足乘客選擇出行需要

本次展會涌現出大量以優化列車運行時刻表為核心目的的仿真和設計優化軟件,這些軟件的主要功能包括:

1) 根據歷史客流數據,甚至能基于人的行為和站臺結構進行客流和出行選擇仿真。

2) 基于可選的多項優化目標,包括最大客流、最大能力、最優車底運用、最大票價收入、最佳節能等,生成時刻表。

3) 除了列車時刻表以外,自動生成配套的人員、車底運用計劃。

4) 可注入常見的延誤模式,模擬全網的故障傳播模式,進而實現短時的客流預警,為調度決策提供參考。

5) 不僅限于列車時刻表,實現多交通工具的時刻表統一編制和管理。基于手機App收集用戶出行需求,并利用算法實現需求響應式公交,和需求響應優化的列車時刻表。需求響應式選擇出行App已在維也納、倫敦、漢堡等歐洲城市開展了應用。

05、信號系統精簡化及自動化(ATO)賦能——降低成本、提升系統自動化水平

西門子等歐洲廠商已提出ETCS-3級設備,設備減少30%,具備ATO功能,并展出了樣機,但目前尚沒有明確的應用項目。

多家廠商廣泛展示了C2/C3+ATO、重載+ATO、編組站自動運行等技術,通過自動化大幅提高系統運行效率和可靠性,降低人員要求和成本。

06、虛擬連掛/車車通信技術——顛覆性提升系統運行靈活性、提升運輸能力

DLR開展了針對虛擬連掛技術的仿真研究,利用軟件仿真兩列車的追蹤、連掛和解編過程。可有效應用在多線共線運行的運力充分發揮,大小站套跑、高低峰運力匹配、潮汐客流等場景上,并降低多車運行能耗和運營成本。

07、IOT及大數據技術——更全面感知設備狀態、更便捷維護

本次展會有大量的企業提出了趨同的物聯網+大數據運營維護解決方案,可分為如下幾類:

1)道岔轉轍機的狀態監測和預防性維護是信號專業最為關注的話題,采取的方案基本上都是基于電壓電流數據的預測。

2)客流監測得到普遍關注。采用閘機、圖像識別、激光等方法綜合檢測和分析

3)計軸產品迎來了新一代的革新,大幅減少設備和布線,具有減少丟軸,數字化信息傳輸,更多狀態監測,冗余性強,設備體積小布線少等新特性。

4)其他占用檢測手段方面,多個廠家展出了各自的基于光纖的檢測方案,實現方式較為多樣,主要用于狀態監測,非安全應用。

08、圖像識別技術——更全面的安全防護

得益于圖像識別和人工智能算法的長足發展,本次展會有很多企業展出了應用方案:

1)通過前方圖像實現列車精確定位

2)識別逃票行為

3)識別車廂內的輪椅和肢體沖突

09、BIMAR——更高效的系統設計;更便捷的系統維護

BIM開始被一些企業提及,除了與系統設計、物聯網狀態監測等概念結合外,還利用AR技術,給出了可供展示的實例,包括轉轍機的在線狀態查看和維修,應答器/雷達安裝位置的現場勘查和在線設計等。

10、區塊鏈技術——擁抱新技術,實現顛覆式創新

基于區塊鏈的列控系統,將區塊鏈技術應用于線路資源管理,以此實現去中心化的列車運行控制。

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