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”评选结果。由青岛地铁牵头,中车四方股份、中车四方所、富欣智控、中兴高达等单位联合完成的“列车自主运行系统(TACS)关键技术研究与应用”项目,从众多申报成果中脱颖而出,一举摘得“2025年度城市轨道交通科技进步奖”特等奖。
这项殊荣,被业内视为城市轨道交通领域技术创新的“风向标”。中国城市轨道交通科技进步奖由中国城市轨道交通协会设立,是轨道交通行业内规格最高的科学技术奖之一,已被纳入国家奖励办公室公布的社会奖励名录。近年来,该奖项在评审中愈发强调原始创新、关键核心技术攻关以及工程化应用转化等维度,更加看重“能解决实际问题、能在工程中落地”的创新成果。能获评特等奖,意味着相关项目不仅在技术指标上达到领先水平,还在工程实践、运营成效等方面经受住了时间与市场的检验。
围绕此次获奖的“列车自主运行系统(TACS)”,行业内的关注由来已久。长期以来,传统列控系统在全球范围内普遍面临几大难题:运能提升逼近瓶颈,高峰期难以在安全前提下进一步压缩发车间隔;信号、车辆、联锁等专业之间协同度不高,改造升级周期长、成本高;系统全生命周期运维费用居高不下,给运营企业带来较大压力。
正是瞄准这些“世界级难题”,TACS提出了全新的技术路线。项目团队以“实现列车自主运行、显著提升高密度运行效率”为核心目标,着手重构列车运行控制模式——不再完全依赖地面集中控制,而是让列车自身具备更高的“感知、决策与协同能力”。
在理论层面,项目首次提出了以“资源管理”为核心的行车安全控制新理论,把以往分散的区间、车站、车辆、线路能力等要素,统一纳入一个动态管理框架之中。简单来说,就是把“线路上的每一分容量”都变成可以精细分配、实时调度的“资源”,系统根据列车位置、客流情况、运行图调整需求,自动计算最优的车距、速度曲线和通过顺序,在确保安全冗余的前提下,把线路运能“榨干用足”。
在工程技术层面,TACS首次实现了车辆与信号的深度融合。过去,车辆与信号往往是两个相对独立的系统,接口复杂、协同效率有限;在TACS架构下,车辆设备与地面设备实现了共用和信息共享,大幅减少了重复配置,也让系统状态更加透明。车辆不再只是“执行者”,而是与信号系统共同组成一个紧密耦合的控制整体。
更具颠覆意义的是控制模式的改变——项目首创“以列车为核心控制主体”的方法,研发了“车—车”通信链路和控制架构。列车在运行过程中,不仅与地面系统保持通信,还能直接与前后列车交换关键运行信息,实时掌握相互之间的距离、速度和制动能力,从而在系统统筹下形成一种“车队协同”的运行方式。这样,在高峰时段,列车可以在更短的安全车距内稳定运行,在突发情况下也能迅速联动响应,整体技术水平达到“国际领先水平”。
TACS从概念提出到真正上线运营,并非一蹴而就。整个系统历经8年技术研发、仿真论证、线路测试和多轮安全评估,先在实验环境中进行高密度场景模拟,再逐步上线路展开空载试运行、限范围载客试运行,最终实现商业应用。在这个过程中,工程团队需要不断在“创新”和“安全”之间寻找最佳平衡。例如,在仿真阶段,团队会设定列车突发制动、前方故障停车、车—车通信短暂中断等极端情形,检验系统是否能在毫秒级作出决策,保证列车自动降级控制、保持安全间隔;在现场测试中,信号、车辆、运营等多专业人员则会反复推演早高峰大客流“极端图”,考察系统在最难“跑图”条件下的稳定性。
在应对突发情况方面,TACS展现出高度的精密性和稳定性。比如,当一列车因临时故障需要短暂停车检查时,以往往需逐级传递信息,由调度员人工调整后续列车运行图,并通知车站、司机、乘客,多链路、人为操作多,容易引发连锁延误。引入TACS后,系统一旦识别到该列车异常停车,便会触发“资源重构”流程:自动锁定相关区间,将安全裕度动态放大,同时为后续列车重新计算速度曲线和到发时间;调度终端上,运行图会以秒级速度重新绘制,车站的客运组织界面也同步更新,使车站工作人员能迅速调整广播、引导客流。整个过程仍由调度和司机严格监控,但大量繁琐计算和信息传递已经由系统自动完成,既提高效率,又降低人为差错。
再比如在优化日常运行流程上,TACS能够根据历史客流、实时乘车情况和运营计划,给出更贴合实际的运行组织方案。当遇到大型活动、节假日客流激增时,调度部门可通过后台系统快速模拟不同的临时加车方案,系统自动评估线路运能上限和列车间隔压缩空间,给出最优方案建议。调度员在确认后,一键下发调整指令,各车站和列车设备即时同步更新,实现高密度场景下的精细化运营。
TACS正式落地并投入商业运营的首个项目,是青岛地铁6号线。作为新一代列车控制系统的“首发阵地”,青岛地铁在前期组织中专门成立了跨专业联合攻关团队,信号、车辆、机电、运营等条线共同参与流程设计和风险评估。据了解,在系统上线前,团队通过大量夜间工程窗口期,完成了通信链路联调、列车自动运行测试和应急预案演练。调度中心的值班人员,逐项熟悉新系统的告警逻辑、界面操作和自动建议功能;司机则通过仿真机和实车培训,掌握“列车自主运行+人工监控干预”的新模式,确保一旦出现异常信号或特殊场景,能够迅速接管并配合系统完成安全处置。
自青岛地铁6号线开通运营以来,列车运行状态始终保持平稳、精准。发车间隔控制、列车正点率、故障恢复时间等核心运营指标均持续位居同期线网前列。高密度运行场景下,列车启停更柔和、乘坐体验更舒适,车站客流组织也更加从容。实践证明,TACS不仅是一次列车控制技术架构的更新换代,更是推动我国城市轨道交通从“自动化”迈向“智慧化”的关键一步。
作为我国智慧城轨领域的标志性成果,TACS实现了中国轨道交通装备从“从无到有”到“技术领跑”的跨越。这一特等奖项目所代表的,既是当前我国城市轨道交通的最高技术水准,也是未来行业发展的重要方向。它背后凝聚的,是青岛地铁及中车四方股份、中车四方所、富欣智控、中兴高达等单位在技术创新、系统集成和工程落地方面的综合实力,更是一支长期扎根一线、敢啃硬骨头的专业团队在无数次推演、测试与优化中的坚守和突破。