近日,中国城市轨道交通协会正式公布2025年度“城市轨道交通科技进步奖”获奖名单。由青岛地铁牵头,中车四方股份、中车四方所、富欣智控、中兴高达等多家单位联合攻关完成的“列车自主运行系统(TACS)关键技术研究与应用”项目,从众多参评成果中脱颖而出,荣获“2025年度城市轨道交通科技进步奖”特等奖。
这项由行业权威机构设立的中国城市轨道交通科技进步奖,是城市轨道交通领域的最高科学技术奖,已被列入国家奖励办公布的社会奖励名录。在业内,这个奖项被视为轨道交通科技创新“风向标”。近年来,奖项评审愈发突出对原始创新、关键技术攻关和工程化应用转化的考量,评审过程专业严格、竞争尤为激烈。能够获得特等奖,意味着该项目不仅站上了我国城轨技术的制高点,也被认定为未来行业发展的重要方向,对推动城市轨道交通高质量发展具有“引领性”价值。
本次获奖的“列车自主运行系统(TACS)关键技术研究与应用”项目,直面全球城市轨道交通行业共性痛点——传统列控系统运能难以进一步提升、不同专业间协同能力不足、系统全生命周期成本居高不下等问题。项目团队从一开始就把目标定得很清晰:以实现列车自主运行、显著提升高密度运营效率为核心,通过重构列车运行控制模式,打破长期以来“列控和联锁紧密绑定、车辆与信号各自独立、行车控制高度依赖地面设备”的技术框架。
在具体技术路径上,TACS项目首次系统提出“资源管理”的行车安全控制理论,将列车、线路区段、信号设备等统一视为运营资源,通过精细化管理与实时调度,确保列车在高密度运行条件下依旧安全、有序。这一理论并非停留在纸面,而是被分解为一套可操作的工程流程:
- 在日常运营中,系统会实时采集每一列车的位置、速度、运行方向以及前后行车间隔;
- 将列车所处的区段、道岔状态、信号机开放情况统一纳入“资源池”;
- 通过控制中心的资源管理模块进行动态计算和授权,只有获得授权的列车才能进入下一控制区段,从源头避免“抢道”“跟车过近”等风险。
在此基础上,项目团队首创车辆与信号深度融合技术,不再把车辆系统和信号系统视为两套相对独立、各自为政的体系,而是从架构层面打通,让关键硬件设备尽可能共用、运行信息全面共享。以往一条线路在建设时,车辆设备、信号设备往往分属不同专业、由不同厂家分别供货与维护,接口多、边界多,一旦出现故障,经常需要多方会诊才能锁定原因。引入深度融合技术后,列车上的控制单元可以直接接入信号系统的数据链路,地面控制系统也能实时掌握车辆状态,极大提高了故障诊断效率和协同处置速度。
更具颠覆意义的是,TACS系统首创了以“列车为核心控制主体”的控制方法,研发形成“车—车”通信链路和控制架构。过去列车之间主要依赖地面信号和联锁系统“转发”信息,列车本身处于被动“听指挥”的状态;现在,列车之间可通过专用通信链路直接交换关键运行信息,例如前车的实时速度、制动状态、行车意图等。系统以此计算最合理的跟车距离、加减速策略,显著缩短列车间隔,在同一时间内通过更多列车,而不牺牲安全冗余。这套架构经严格评估后,被业内专家一致认为达到“国际领先水平”。
从项目启动到真正跑上轨道,TACS经历了长达8年的持续攻关与反复打磨。项目团队先是在实验室环境中进行仿真验证,对各类极端工况进行推演,如通信中断、设备瞬时故障、列车紧急制动等,再在专用试验线进行动态测试,不断调整算法参数和系统冗余配置。每一个场景都对应详细的操作流程和应急预案,例如:
- 一旦发现“车—车”通信延迟接近预警阈值,系统会自动切换至更保守的控制模式,适度放大列车间隔;
- 若某列车关键传感器数据异常,系统会自动降低其行车权限,并向调度员发出告警提示,调度员可通过监控界面快速下达限速或折返指令;
- 当地面某区段设备出现异常时,资源管理模块会实时重新规划列车行车路径和顺序,将影响控制在最小范围内。
在运营一线,调度团队的工作也因TACS系统而发生变化。过去,调度员更多依赖经验“盯图指挥”;如今,他们通过综合监控界面,可以同时看到列车自主运行状态、车—车通信质量、资源占用情况等多维信息。在早晚高峰时段,如果突发客流猛增,调度员会与系统共同完成“临时加密发车”的决策:
- 系统先根据当前区间间隔和可用资源给出可行方案;
- 调度员再结合现场情况(如站台客流、交路安排、备用车辆状态),选择最优方案并下达指令;
- TACS随即自动调整相关列车运行计划,使新增列车快速顺畅地“插入”既有运行图中,既提升运能,又避免线路秩序紊乱。
作为新一代列车控制系统,TACS不仅是一套技术方案,更是推动我国智慧城轨发展的标志性成果。它见证了中国轨道交通装备从“从无到有”到“技术领跑”的跨越:从最初引进消化、到如今在基础理论、架构设计、工程应用上实现原创突破,并通过严格工程验证实现商业落地。
TACS正式落地商用的首个项目——青岛地铁6号线,就是这套系统的现实“试金石”。自开通运营以来,青岛地铁6号线列车运行始终保持平稳、精准:列车到发时刻与运行图高度吻合,停站精度可控制在极小误差范围内,乘客感受到的加减速过程也更为柔和、连贯。多个核心运营指标——如列车正点率、折返效率、全线平均追踪间隔等,长期保持在同期线网中的领先水平。面对突发大客流、局部设备故障等情况,6号线运营团队依托TACS系统和完善的调度流程,多次实现快速响应、平稳恢复,切实将“新一代列控技术”的优势转化为市民可感知的出行体验。
这份“2025年度城市轨道交通科技进步奖”特等奖,不仅是对技术团队多年来坚守和创新的权威认可,更彰显出我国在城市轨道交通核心技术领域的自立自强。随着TACS在更多城市和线路推广应用,我国城市轨道交通有望在更大范围内实现运能提升、成本优化和安全水平跃升,为建设智慧城市和现代化城市交通体系提供坚实支撑。