關于高效能列控系統(tǒng)的探索與思考

汪小勇

(卡斯柯信號有限公司，技術總監(jiān))

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和技術進步，公眾對軌道交通的要求越來越高，如何借助強大算力和先進通信技術，有效利用有限的土建工程、車輛設備和其它基礎設施，提供安全、高效、可持續(xù)的智慧出行服務，這給列控系統(tǒng)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。目前，圍繞列控系統(tǒng)的各種創(chuàng)新噴涌而出，既有脫胎于無人駕駛汽車基于視頻識別和雷達探測來構建系統(tǒng)的借鑒式創(chuàng)新，也有在傳統(tǒng)CBTC(基于通信的列車控制)信號系統(tǒng)基礎上進行內(nèi)部或內(nèi)外部的不同系統(tǒng)設備一體化的整合式創(chuàng)新(如聯(lián)鎖和列控一體化、ATS(列車自動監(jiān)控)和綜合監(jiān)控一體化等)，還有在系統(tǒng)功能再分配基礎上進行的重構式創(chuàng)新?！昂鋈缫灰勾猴L來，千樹萬樹梨花開。”各種新型列控系統(tǒng)創(chuàng)新為軌道交通發(fā)展帶來了新氣象。然而，只有高效能列控系統(tǒng)才能真正滿足公眾對智慧出行的向往。

列控系統(tǒng)的效能是“列控系統(tǒng)在給定的設備的外部資源和條件下，在給定時段完成不同給定功能的能力的綜合度量，是其所有可用狀態(tài)空間的可用性、安全性和能力矩陣的函數(shù)”。由此可知，高效能列控系統(tǒng)是在保證功能安全性和可用性的前提下，使智慧出行服務的相關功能最大化并使其性能最優(yōu)化，且實現(xiàn)最優(yōu)費效比的系統(tǒng)。列控系統(tǒng)最基本的作用是在保障列車運行安全前提下提供可靠的出行服務。功能的安全性是列控系統(tǒng)的基石，功能的可用性是商業(yè)運營的前提。在安全可用的基礎上，高效能列控系統(tǒng)要在給定的土建、車輛、能源和其它設備設施的條件下，達到縮短列車間隔、提高旅行速度、減少換乘次數(shù)、提升舒適度、增強運行靈活性等目標。與這些目標正相關的新增功能和提升的性能直接決定著列控系統(tǒng)效能的提高程度，而與此無關甚至是負相關的功能和性能提升只會導致系統(tǒng)效能的劣化。此外，高效能列控系統(tǒng)還需考慮費效比的優(yōu)化：通過靈活編組及混合運行，實現(xiàn)運力的按需投放；通過提高資源的時空利用率并優(yōu)化系統(tǒng)架構，降低建設、運維等軌道交通全壽命周期成本；通過運行協(xié)同控制提高能源利用率、減少碳排放，以實現(xiàn)軌道交通可持續(xù)發(fā)展的目標。

高效能列控系統(tǒng)是軌道交通資源受限條件下提升服務水平的最優(yōu)解決方案，也是軌道交通邁向智慧化過程中的必然選擇。高效能列控系統(tǒng)的概念提出、研發(fā)、設計，直至工程應用，要從切實提升乘客出行體驗和優(yōu)化費效比角度進行科學、客觀、全面的分析評估，慎重對待功能的增加和性能的提升項；在技術方案實現(xiàn)過程中，要充分考慮功能增加和性能提升后的安全性與可用性，特別要防范脫離需求標新立異的新名詞、新技術堆砌型的系統(tǒng)，以及借高效能之名、行一己私利最大化之實的系統(tǒng)投入運營。只有這樣，才能確保軌道交通的安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。