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交通技术-复兴号”高铁动车组列车上拥有了未来感十足的人工智能科技

梅西大四喜

除了擁有自動駕駛的「最強大腦」,「復興號」還擁有發現問題的「一雙慧眼」。

「我們自主研發了『虛擬軌道跟隨控制』技術,通過車載傳感器識別路面虛擬軌道,精準控制列車行駛在既定虛擬路線上。」中車株洲所總工程師馮江華介紹,「智軌列車」以膠輪取代鋼輪,可在城市道路上行駛,充電10分鐘可續航25公里,最大可容納300至500人同時乘坐,最高車速可達每小時70公里。

自動駕駛、自我監控、自主決策、自行檢修,「復興號」高鐵動車組列車上擁有了未來感十足的人工智能科技。

記者從中國鐵道科學研究院了解到,高鐵動車組列車的自動駕駛(又稱「ATO」)是依託一套人工智能系統完成的,其中包括車站裡安裝的地面設備,動車組上安裝的車載設備,以及把信息、數據在這些設備之間傳遞的通信系統。

磁浮列車「動力心臟」中國造今年9月17日,中車株洲電力機車公司歷時三年實驗與研發,終於攻克了時速600公里高速磁浮列車直線電機、電磁鐵「動力心臟」的難題,在重大經濟和技術意義的研發製造項目上實現了重大突破。該「動力心臟」的裝備意味着我國在高速磁浮核心關鍵技術走在了世界前列。

「請將身份證在下、車票朝上一起插入卡槽……」10月26日上午8點,在長沙南站東進站口,排隊進站乘坐高鐵的乘客按照機器提示井然有序刷臉驗票。

在長沙國際會展中心展館內,一輛看着有點像地鐵、又有點像公交車首尾相連的「大傢伙」吸引了眾人的注意。這是中國中車株洲電力機車研究所有限公司自主設計研發的全球首款智能軌道快運列車。雖說名字里有個「軌」字,卻並不需要鋪設專用軌道。

「時速600公里的高速磁浮列車相比傳統的有輪軌道列車,具備能效高、能耗低、安全性高、環境友好性強、速度高、可快起快停等7大優勢。」中車株洲電力機車公司磁浮產品研究所副所長何雲風介紹,高速磁浮列車快起快停的技術特點能發揮速度優勢,不僅適用於中短途客運,還可用於大城市市域通勤或連接城市群內的相鄰城市,大幅提升城市通勤效率。

「復興號」里的「最強大腦」10月19日,在湖北武漢舉行的第七屆世界軍人運動會開幕式上,一列「復興號」高鐵動車組列車環繞整場,演員們從列車上走向舞台中央進行表演。一時間,各大新聞網站瞬間被「復興號」刷屏。

高速「智軌」背後的硬核支撐金秋十月,丹桂飄香。在湖南長沙瀏陽河畔,一座極具科技感的方形建築群迎來了一場備受矚目的科技盛會——2019中國國際軌道交通和裝備製造產業博覽會。3000餘名中外嘉賓圍繞「未來智軌」展開討論,400多家參展企業更是拿出了「看家絕活」,包括中國商用磁浮2.0版列車、儲能式現代有軌電車、多流制電力機車等在內的一批新產品、新技術登台亮相。

「滴」的一聲,驗票機通過智能系統同時將乘客面部特徵與所持身份證、車票信息進行數據比對,在系統驗證人、證、票是同一人後,閘機打開放乘客通過。

自動駕駛「復興號」的安全性比普通高鐵還要高。普通高鐵駕駛是由列車司機根據行車調度命令、按照前方信號顯示和線路狀況等信息,人工駕駛控制列車的啟動、加速、減速和停車。而ATO自動駕駛系統消除司機水平不同帶來的差異,準確地按照運行計劃行車,有效提高運輸能力,讓安全駕駛有了「智慧」保障。

這些高科技含量的軌道交通背後,是一套高效的產業鏈作為硬核支撐。

目前,我國高鐵最高運營速度為每小時350公里,飛機巡航時速為每小時800至900公里,而時速600公里的高速磁浮則可以填補高鐵和航空運輸之間的速度空白。以北京到上海為例,乘坐「復興號」需要4個半小時,而高速磁浮則有望在3小時內到達。

這樣的場景,對國人來說早就習以為常。地鐵、輕軌、高鐵穿梭飛馳的立體式軌道交通,成為一道道流動的風景線,讓人們享受着安全、高效、便捷的交通出行。

「It's so fast!(太快了)」日前,在湖南最大的高鐵站長沙南站8號站台上,一名參加中國國際軌道交通和裝備製造產業博覽會的外國嘉賓一邊連聲讚歎,一邊用手機拍下了「復興號」動車組飛速駛過站台的視頻。

「通過這個展會,我看到了中國在軌道交通領域的最新技術發展,非常震撼!」土耳其卡拉比克大學副校長穆斯塔法·亞沙爾觀展之後難掩驚喜。

未來磁浮列車不僅要「浮起來」,更要安全平穩地「跑起來」。中車株洲電力機車公司研製的長定子直線電機作為強勁「動力心臟」,能使整列磁浮列車在較短時間內平穩提速至時速600公里。同時,列車在運行過程中採用獨特的「抱軌」方式行駛,使磁浮列車沒有了脫軌的安全風險,安全性得到了極大提高。

「『復興號』高鐵動車組上設置有2560個智能傳感器,分佈在全車各個關鍵部位。」中國鐵道科學研究院機車車輛研究所副所長張波介紹,這些傳感器就像眼睛一樣,時時刻刻對列車的運行狀態、軸承溫度、冷卻系統溫度、制動系統狀態、客室環境進行監測,確保着車輛運行安全。

除了具有自動駕駛、虛擬軌道運行、自動檢修功能的智能化整車,虛擬現實、機器視覺、工業機械人等新技術在軌道交通設計、生產、檢修等環節的智能應用場景,也吸引了不少觀眾駐足、體驗。

出行便捷除了乘坐高速交通工具,檢票、進站、候車的等待時間也逐漸成為人們便捷出行的重要體驗。

據介紹,採用ATO自動駕駛系統以後,高鐵司機可以「一鍵啟動」實現高鐵從車站自動發車、在站間自動運行、運行時間按計劃自動調整、到達車站精確停車、停車后自動開門等功能。

與此同時,「復興號」高鐵動車組列車還安裝了智慧車窗、智能空調、自感知照明系統。隨着這些極具科技含量的信息化、數字化、智能化技術的應用,一輛高鐵儼然已成為一個獨立的軌道交通「生態系統」,為國人安全、快捷、便利出行提供了體驗感極強的智能服務。

「在株洲,只需一杯咖啡的工夫,就能組裝好動車組1萬多個零部件。」中車株洲電力機車公司宣傳部副部長顏常青告訴記者,從公司所在地株洲「田心」出發,大約5公里範圍內可以找到生產一台電力機車所需的上萬個零部件的配套生產企業,而研製下線一台新的機車車輛產品,國際同行通常需要3年,中車株機僅需8個月。

在全球先進軌道交通發展史上,「中國速度」後來居上堪稱奇迹。儘管起步晚、底子薄、基礎差,但中國軌道交通依靠吸收、創新,在短短几十年間,實現了從「跟不上」到「領頭跑」的飛躍。如今,我國「四縱四橫」的高速鐵路網絡已基本成型,成為世界上規模最大、最現代化的高鐵網。中國高鐵正在引領世界高速鐵路發展,無愧為一張亮麗的國家名片。

「『一張臉出行』是未來智慧城軌大勢所趨。」北京交通大學交通運行控制系統國家工程研究中心的趙紅禮認為,「城軌雲」構建起乘客出行的數據庫,包括乘客信息、購票信息、安檢信息等數據;再加上AI智能算法、人臉識別、語音識別等新技術的應用,乘客可通過一張臉實現進出站,能極大縮短等候時間,為出行帶來最佳體驗。

新中國成立后,株洲造出了中國第一代電力機車。如今,這裏已是研製城際動車組、磁懸浮列車、先進重載電力機車、高鐵列車核心部件等高端軌道裝備的世界級工業重鎮。

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