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称重测试、车车通信......这位地铁的“神经科医生”在忙啥?
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来源:上观新闻 作者:束涵 2020-05-01 06:37
摘要:“我们正经历从跟跑、并跑到领跑的时代。”

“五一”假期来临,上海地铁16号线增能,2、10号线增加执行周五六延时运营。在庞大复杂的地铁网络背后,一丝一毫的调整,都与通号系统密不可分。

所谓通号,即通信信号。其重要性,正如神经系统之于人。车载系统设备817套、轨道电路4731段……以张郁为代表的上海地铁维护技术人员,如手持手术刀的神经科医生,不分昼夜地在这张复杂的地铁神经网络上忙碌,保障着城市第一血管的运行。

从30分钟到115秒

信号系统,看不见摸不着,控制着列车如何安全又高效地开行。“简单来说,目前列车的运行速度、停站精度、前后车距等等,全都由信号系统控制。”上海地铁信号总监张郁一谈起信号专业,便滔滔不绝。

1997年,他从上海铁道大学信号与控制专业毕业,加入了尚处于蹒跚学步期的上海地铁。

彼时,上海仅开通了1号线。“地铁列车运行间隔大约半小时。列车调试主要依靠外国专家,我们跟着他们操作,从旁学习。”张郁回忆道,“当时调试一座车站需要两三个月,一条线路就要两年时间。”

作为信号这一神经中枢的指挥官,张郁几乎参与了上海所有线路的信号建设,见证了城市轨交从无到有,从线到网的巨变。他克服新老系统不兼容等瓶颈,完成硬件整改及软件调试,使9号线运营间隔缩短至115秒,成为全国第一条最短间隔突破两分钟大关的地铁线路。

在海伦路站、江杨北路车场改造,以及1、5号线信号更新等重大工程中,张郁探索出一套符合上海地铁超大规模网络“边运营、边改造”的新模式。

如今听来最为“惊心动魄”的,要数2015年江杨北路车场改造。

当时,上海地铁利用春节的客流低峰期,对基地和正线设备进行一次大型扩容改造。按照外方团队的总体方案,改造需3个月时间,且必须停运。停运3个月,这怎么可能?经过张郁的精细筹算,只需13天即可拿下,于是他果断提出由上海地铁自己做。怀着成功的决心,工程取别名为“江杨通胜”。

“我们在前期做了不少准备工作,比如说转撤机安装、轨道电路调试等等。”项目原本顺利进行,没想到,最后一刻出了大岔子。负责专项技术方案的外方专家告诉他,信号调试失败,列车只能停在车库里。

怎么办?如果剩下的一天半时间里找不到解决办法,通号专业的调试工作将面临首次完败。更重要的是,3号线北延伸沿线大量市民乘客原本正常的出行也将大打折扣。

关键时刻,张郁当即立断,决定由中方主导调试。他带头编写程序,反复验证可行性。经过逾20个小时的持续奋斗,已经几天没有好好睡觉的他与中外双方专家站在车厢里,紧张地面对着或许是人生中最重要的一次动车调试。最终,列车飞快地跑起来,顺利通过出库路线,一路绿灯。

“当时,一车人都在车厢里鼓掌。”说起此事,张郁仍然难掩激动。至此,上海地铁老线大改从依靠外国团队转变为自主进行,为今后更多的类似工程打下了基础。


在庞大复杂的地铁网络背后,一丝一毫的调整,都与通号系统密不可分。(最左为张郁)

创造地铁智慧大脑

目前,上海地铁运营里程数达到705公里,位居世界第一。全网17条线路、415座车站、近6000辆列车、最高1329万人次的日均客流,承担着城市超过66%的公共交通运量。

“随着运营时间拉长,夜间维修时间相应缩短。另外,列车密度和体量也更大了。”张郁深感,传统的方式已无法适应上海地铁的发展速度,必须要走出一条数字化、智慧化的新路子。

2019年,由他牵头的“信号系统智能运维体系”正式上线。作为国内首创,该系统破解了地铁关键系统健康状态量化评估难题,实现了智能化的主动维修策略。

“这个系统就像是心电图,一旦线路上出现问题,系统便会提示,维护人员就能立即进行干预和处理。”张郁介绍,按照传统的方式,20分钟定位,20分钟排除故障。相比之下,“智能运维”即时通知故障点,在最短的时间内,以最少的人工和成本进行处理。

投用后,上海地铁普通故障发生率和平均修复时间减少了3倍,平均维护周期从5天延长至15天,运维成本降低近20%。

如何保证地铁超大规模网络的维护?为解答这个新课题,张郁投入到“上海轨道交通集控大楼网络化运营平台”的建设中。他和同事们利用有限时间,把十多条线路无限的数据接入。从技术方案开始,经历了实施、调试、割接、验收等多个环节,历经千场技术专题会,最终啃下了硬骨头。

平台作为一个超级“数据中心”,下连全路网车站信息,采用“云技术”,真正实现了“一网统管”。“如今,不仅运营网络化,设备也实现了网络化。原先通信要经过三个层级,现在省却了中间一层,对设备的管控力度更强,指挥的效率也更高。”

据悉,该平台还获得了2019上海智慧城市建设评选“云上智慧城市建设方案”竞赛冠军殊荣。

“上海轨道交通集控大楼网络化运营平台”作为一个超级数据中心,下连全路网车站信息,采用“云技术”,真正实现了“一网统管”。

奔跑,永不停步

今年,上海地铁承担着新线建设以及老线改造多项任务。作为从设计、建设,到运营全程参与的一份子,通号专业人员不可或缺。

突如其来的疫情,让他们有些措手不及。“一开始物资很紧张,我们想尽办法筹集,保障必要的供应。”为保证地铁正常运维,张郁拍板,将通号所有班组一分为二,避免接触,互为“备份”。“地铁各条线路系统不一样,一旦某条线路的班组出事,没有人可以救场。一分为二管理后,每个人承担的工作量加倍了,不过,大家都很理解。”张郁说。

凭借严密的防控,通号维保人员实现零感染,一季度设备保障为历史最佳。不论是新建线路还是改造工程,均按进度开展。其中,16号线更是刷新了新车调试97天即上线的最短记录。

在疫情的“倒逼”之下,张郁加快了地铁称重测试的探索。“原理是通过传感装置测算出列车人数以及满载率,将相关数据传送至上海地铁APP上。与原先根据进站客流测算的方式相比,称重方式提供的信息更为即时精准。”

通号一直在迭代,一直在更新。如今,经历从有线到无线传输的发展阶段后,张郁正致力于车车通信测试。“这是通信的最高理念。简单来说,列车行进过程中,如果看到前面有一辆车,不需要通过中间方进行联通,而是直接实现与车通信。”

“我们正经历从跟跑、并跑到领跑的时代。”张郁对记者说,“前方已没有模板可循,我们要做的,就是思考不停,奔跑不止。”

栏目主编:刘锟 文字编辑:刘锟
图片来源:上海地铁供图
题图说明:以张郁为代表的上海地铁维护技术人员,正如手持手术刀的神经科医生,不分昼夜地在这张复杂的地铁神经网络上忙碌,保障着城市第一血管的运行。
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