青島地鐵6號(hào)線一期開通在即，這條青島地鐵打造的首條智慧地鐵示范線，也是全國(guó)第一個(gè)全自主運(yùn)行系統(tǒng)(TACS)示范工程。它身懷哪些高科技?如何實(shí)現(xiàn)自主“奔跑”的?登上“最聰明的地鐵”，展開一場(chǎng)“智慧之旅”的探訪吧。

不做“提線木偶”

列車自己判斷跑、停、回

TACS改變了“以地面為核心，地面設(shè)備指揮列車運(yùn)行”的傳統(tǒng)列車控制模式，實(shí)現(xiàn)“以列車為核心，列車自主運(yùn)行”的新一代列車控制模式。TACS系統(tǒng)以列車為核心，將地面主要設(shè)備功能轉(zhuǎn)移至車載設(shè)備上，并將傳統(tǒng)“車-地-車”通信架構(gòu)簡(jiǎn)化為“車-車”直接通信，直接獲知前行列車的狀態(tài)信息并獨(dú)立進(jìn)行計(jì)算。地面設(shè)備上車后，TACS系統(tǒng)通過硬件集成、信息共享互信，實(shí)現(xiàn)列車和車載信號(hào)的深度融合，傳輸時(shí)間更短、系統(tǒng)功能更優(yōu)、性能更可靠、列車更“聰明”

。

列車控制系統(tǒng)是控制列車安全、準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行的指揮部，傳統(tǒng)系統(tǒng)的主要設(shè)備安裝在軌旁，列車像“提線木偶”一樣全程聽地面指揮。而6號(hào)線列車采用的TACS系統(tǒng)，將軌旁主要設(shè)備的功能分散到列車上，實(shí)現(xiàn)列車與列車之間的直接“通話”，后方列車拿到前方列車的狀態(tài)信息后進(jìn)行判斷，就像列車有了自己的“大腦”和“千里眼”。簡(jiǎn)單說，采用了這項(xiàng)技術(shù)，地鐵列車會(huì)“自己跑、自己停、自己回”，自己判斷運(yùn)行。

技術(shù)“國(guó)際引領(lǐng)”

?具備七大優(yōu)勢(shì)

TACS由青島地鐵集團(tuán)聯(lián)合中車四方股份、中車四方所、上海富欣、中興高達(dá)等單位，利用青島市軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈的富集資源和天然優(yōu)勢(shì)，于2015年開展新一代列控技術(shù)的全自主化研發(fā)工作，到目前已歷時(shí)8年。

TACS系統(tǒng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在技術(shù)創(chuàng)新上真正實(shí)現(xiàn)國(guó)際引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)軌道交通裝備由“從無到有”到“技術(shù)領(lǐng)跑”的跨越，極大提升了“中國(guó)智造”在世界軌道交通領(lǐng)域的地位和影響力。

6號(hào)線一期開通運(yùn)營(yíng)后將會(huì)具備更智能、更安全、更可靠、更有效率、更為靈活、更有效益、更易實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和舊線改造七大特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

更智能是指列車根據(jù)時(shí)刻表，自行確定要運(yùn)行的時(shí)間、速度和行駛的區(qū)域；如果列車發(fā)生晚點(diǎn)，會(huì)主動(dòng)調(diào)整停站時(shí)間、運(yùn)行速度，確保準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)。

更安全是指TACS系統(tǒng)采用了分布式的設(shè)計(jì)，減少了設(shè)備室主要設(shè)備故障導(dǎo)致的多趟列車都要降級(jí)運(yùn)營(yíng)的情況，提供更多有效的系統(tǒng)保障，顯著提高運(yùn)營(yíng)安全。

更可靠是指可靠性由99.99%提升至99.9996%，提升兩個(gè)數(shù)量等級(jí)。別看數(shù)字變化不大，但在行業(yè)內(nèi)兩個(gè)數(shù)量等級(jí)的提升就是近百倍的進(jìn)步。由原來的平均0.6年發(fā)生一次大故障導(dǎo)致系統(tǒng)性能失效，延長(zhǎng)為11.4年發(fā)生一次。

更有效率是指運(yùn)用TACS系統(tǒng)后，6號(hào)線折返效率提升17%。實(shí)際測(cè)算，6號(hào)線傳統(tǒng)系統(tǒng)站前折返時(shí)間最快為126秒，而運(yùn)用TACS系統(tǒng)折返時(shí)間可提升至105秒。運(yùn)營(yíng)高峰期時(shí)，每小時(shí)可以多上線6列車、多運(yùn)送約8000名乘客，乘客高峰期坐不上車的概率會(huì)大幅降低。

更為靈活是指TACS系統(tǒng)支持兩車對(duì)向行駛和任意位置折返。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、水淹等緊急情況時(shí)，可以立即停車調(diào)頭以最高模式安全地回到原來站臺(tái)。經(jīng)過測(cè)算，6號(hào)線TACS系統(tǒng)任意點(diǎn)折返時(shí)間為12秒，加上返回到原站臺(tái)的時(shí)間90秒，總時(shí)間不超過2分鐘；而傳統(tǒng)系統(tǒng)至少需要10分鐘。

更有效益是指TACS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，維護(hù)工作少。以6號(hào)線為例，全壽命周期內(nèi)可節(jié)省投資1.26億元，占總成本的20%。

此外，更易實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和舊線改造。TACS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)不同廠商的互聯(lián)互通，減少了對(duì)原系統(tǒng)廠商的依賴。如果線路都能互聯(lián)互通，相關(guān)的長(zhǎng)途乘客就可以像乘坐火車一樣直接乘坐“直達(dá)車”，不用頻繁更換線路了。舊線改造時(shí)主要改造列車，既有地面系統(tǒng)進(jìn)行配合性改造升級(jí)即可，無需頻繁切換，不僅可以大幅提高安全性，而且節(jié)省時(shí)間30%。

與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，TACS系統(tǒng)性能大幅提升，全壽命周期成本降低20%(節(jié)省總投資1.26億元)。

TACS大事記

2015年，青島地鐵聯(lián)合相關(guān)單位成立科研項(xiàng)目組，開始列車自主運(yùn)行系統(tǒng)的研發(fā)工作。

2016年11月，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)批準(zhǔn)“列車自主運(yùn)行系統(tǒng)(TACS)示范工程”項(xiàng)目。

2018年12月，TACS車載列控、牽引、制動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)、防撞及軌旁系統(tǒng)的研發(fā)工作完成，滿足設(shè)計(jì)要求，核心設(shè)備均通過符合歐標(biāo)和國(guó)標(biāo)的第三方產(chǎn)品安全評(píng)估。

2020年3月12日，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)正式發(fā)布實(shí)施《中國(guó)城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》，“青島地鐵列車自主運(yùn)行系統(tǒng)示范工程”項(xiàng)目被列入智慧城軌發(fā)展綱要第9項(xiàng)示范工程。

2020年12月31日，項(xiàng)目組完成TACS系統(tǒng)所有地面和試驗(yàn)線試驗(yàn)測(cè)試工作，所有測(cè)試結(jié)果全部通過且符合設(shè)計(jì)要求。

2022年3月25日，青島地鐵6號(hào)線TACS項(xiàng)目正式開標(biāo)，標(biāo)志著TACS系統(tǒng)正式進(jìn)入工程應(yīng)用。

2023年3月30日，地鐵6號(hào)線首列車到達(dá)車輛段。

2023年11月23日，地鐵6號(hào)線一期進(jìn)入試運(yùn)行。

2024年4月14日，地鐵6號(hào)線一期通過初期運(yùn)營(yíng)前安全評(píng)估。