“1+1”，指向時速400公里

張微微

設(shè)備狀態(tài)確認、列車上電激活、牽引制動試驗、信號數(shù)據(jù)輸入、確認信號開放、緩解停放制動、推動牽引手柄……隨著一系列的標準化作業(yè)操作，列車緩緩駛出站臺，逐級加速。

2023年1月5日，在位于西南交通大學(xué)犀浦校區(qū)的省部級重點實驗室——國家鐵路局先進能源牽引與綜合節(jié)能鐵路行業(yè)重點實驗室里，“時速400公里高速列車運行智能控制關(guān)鍵技術(shù)研究”項目專家正帶著他們的科研團隊，基于國內(nèi)最先進的高速列車駕駛綜合仿真平臺，專注地進行著列車運行控制優(yōu)化算法測試驗證工作。

“這是我們和重慶交通大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)的項目?，F(xiàn)在正在開展高速列車復(fù)雜運行場景模擬、列車準點節(jié)能駕駛優(yōu)化策略驗證實驗，對我國軌道交通安全高效綠色運營提供技術(shù)支撐?！表椖控撠?zé)人之一，西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師黃德青告訴記者。

緣起——“1小時”時空圈破題“時速400公里”

“時速400公里”源于成渝中線高鐵建設(shè)規(guī)劃。

成渝中線項目是國家“八縱八橫”高鐵網(wǎng)滬渝蓉沿江高鐵大通道的重要組成部分，也是成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈“雙核”間最順直、最高效的直連通道。成渝中線高鐵建成后，將與既有成渝高鐵共同構(gòu)建起成渝雙城間高鐵雙通道，實現(xiàn)重慶、成都“雙核”1小時內(nèi)通達。

“‘1小時，在交通運輸效率方面，是大眾非常關(guān)注的指標。”黃德青說，“未來，成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈要實現(xiàn)‘1小時內(nèi)直達時空圈，列車最高運營時速需要達到400公里?！?/p>

“時速400公里”是什么概念？記者了解到，迄今為止，我國最先進的京滬高鐵，其最高運營時速也僅為350公里。不僅如此，在國際上，高速鐵路與高速列車速度等級也普遍為200—300公里/小時。

列車在時速400公里高速運行下，是否能做到安全可靠？這是大眾最關(guān)心的問題。

“高鐵在時速400公里實際運行下，事實上還存在一些亟待解決的技術(shù)難題。時速400公里高速列車的輪軌作用機理及其高性能控制技術(shù)研究尚在探索階段?！表椖康闹匾献髡摺⒅貞c交通大學(xué)黃大榮教授向記者講解道，特別是當(dāng)列車運行速度快、運行距離長、運行環(huán)境復(fù)雜、運行工況切換頻繁，在受到供電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)、軌道網(wǎng)絡(luò)等多效應(yīng)耦合約束條件下，要同時實現(xiàn)列車的安全、準點、舒適、節(jié)能等多個運行控制目標將變得異常困難。

“而這客觀存在的困難也正是‘時速400公里高速列車運行智能控制關(guān)鍵技術(shù)研究項目所要解決的問題?！秉S德青說。

合作——共破成渝中線關(guān)鍵技術(shù)難點

項目破題的關(guān)鍵始于2020年1月，當(dāng)時中央首次提出“推動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)”，這給西南交通大學(xué)和重慶交通大學(xué)帶來機遇。

當(dāng)年7月，兩校積極響應(yīng)號召，致力推動加強成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈高校聯(lián)盟協(xié)同創(chuàng)新，共同簽署了《西南交通大學(xué)—重慶交通大學(xué)校際戰(zhàn)略合作協(xié)議》。本著“友好支持、資源共享、共同發(fā)展”的原則，兩校以推動實施國家戰(zhàn)略為契機，深化校際合作，全面提升教育支撐力、科技創(chuàng)新力。

自此，突破成渝中線關(guān)鍵共性難點的“時速400公里高速列車運行智能控制關(guān)鍵技術(shù)研究”項目應(yīng)時而生。

作為首批川渝聯(lián)合實施重點研發(fā)項目之一，兩校將共同開展實現(xiàn)成渝“1小時內(nèi)直達”、成渝中線高鐵線路中復(fù)雜山區(qū)環(huán)境高精度實時定位等共性難題攻關(guān)。

在項目的協(xié)作上，兩所高校各展所長，西南交通大學(xué)專家隊伍著力于列車準點節(jié)能、高精度速度曲線跟蹤等技術(shù)方面的研究，重慶交通大學(xué)則在智能感知、智能導(dǎo)航等技術(shù)領(lǐng)域進行支持。

“在推動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)這個國家戰(zhàn)略的帶動下，川渝正以前所未有的親密姿態(tài)攜手共進?！闭f到兩地親密協(xié)作，黃大榮感受頗深。黃大榮告訴記者，自從2020年“成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)”上升為國家戰(zhàn)略，兩地之間的行政壁壘被逐步打破，資源、人才的流通更加暢通，形成了規(guī)?；?、集群化效應(yīng)。

“大家一起熬夜、堅持不懈，不僅讓項目研究更加深入，項目成效越發(fā)明顯，還讓雙方的技術(shù)水平獲得了成長?！秉S大榮說。

令人欣喜的是，通過近3年兩地之間的資源整合，項目在高速定位、復(fù)雜運行環(huán)境下的列車運行智能控制等多個技術(shù)層面取得了較大進展，目前已實現(xiàn)半實物仿真環(huán)境下列車車載節(jié)能駕駛操縱優(yōu)化。

增效——“1+1＞2”的溢出效應(yīng)凸顯

“1+1＞2”，團隊合作不僅互補，新的溢出效應(yīng)也正在顯現(xiàn)。

“成渝地區(qū)科技合作的氛圍很濃，國家促進、政府想干、科技工作者受益?！闭f起近年成渝科創(chuàng)合作效應(yīng)，項目另一位負責(zé)人——西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院先進能源牽制與綜合節(jié)能鐵路行業(yè)重點實驗室副主任、高級工程師王青元感到非常滿意。他告訴記者，特別是在相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，合作可以更好整合兩校資源，在項目、科技獎勵等方面得到更多便利。

記者了解到，依托該項目，目前合作團隊已獲中國自動化學(xué)會科技進步獎二等獎1項，獲批四川省杰出青年項目1項，發(fā)表高水平論文20余篇，申請發(fā)明專利10余項，成功申報第六屆中國創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽暨中關(guān)村新興領(lǐng)域?qū)ｎ}賽項目1項，培養(yǎng)博士生、碩士生人才超30人，業(yè)已形成穩(wěn)定高效的西南交大—重慶交大聯(lián)合攻關(guān)團隊。