地铁“大脑”守护者

2020-06-19 05:11李双星
中国工人 2020年5期
关键词:板卡北京地铁信号系统

文|本刊记者 李双星

杨才胜主要负责地铁信号系统检修,用他的话说,信号系统之于地铁运行的作用,就相当于一个人的大脑,它是控制地铁运行的关键组成部分。

北京地铁有多快?信号系统专家杨才胜能拿出一串数据证明这个问题。

就在今年4月,算上京港地铁4号线,北京已有11条地铁线路跑进2分间隔,再次刷新最小间隔时间。为了配合疫情防控,降低高峰时段满载率,北京多条地铁线开启“超常超强”模式,为乘客提供安全、健康、舒适的乘车环境。杨才胜说:“北京地铁毫无疑问是国际一流水平”。

疫情前,北京地铁的客流量平均每天超过1000万人次。如同毛细血管般的地铁网络,每天将数以千万计的人流送达城市的各个角落。此前,杨才胜对这个抽象的数字缺少具象的理解,因为他总是错过高峰期乘地铁上下班。直到有一天晚高峰,杨才胜看到黑压压的人群不断地涌入地铁站口,就像是一条条鱼极力溯游在同一条河流里,他才意识到,自己服务的就是如此鲜活的每一个人。

最强大脑

杨才胜主要负责地铁信号系统检修,用他的话说,信号系统之于地铁运行的作用,就相当于一个人的大脑,它是控制地铁运行的关键组成部分。

从1980年参加工作到现在,他经历了北京地铁40年的发展变迁,信号系统已经从原来相对简单的电路构成,发展为基于通信的信号系统。虽然技术发展日新月异,但在杨才胜看来,地铁信号系统的首要功能—保证行车和乘客安全并没有太大变化。

只不过,随着城市交通的发展,地铁客流量逐渐增加,提高线路运输能力和加快列车运行速度等成了信号系统需要担负起的任务。杨才胜的工作就是解决信号系统可能出现的故障和问题,保障地铁快速顺利运行。

每当地铁线路上出现了难以解决的故障,人们总是会想起杨才胜,他总会用超常规的方式解决这些问题。当然,他也有被困住的时候。当年,北京地铁5号线正式运营前出现了一个古怪的难题,困扰了他将近5个月之久。

当时,地铁线路经过的宋家庄、天坛东门、东单、和平里北街四个站点总会不时出现故障,毫无规律可循。每当有站点出现异常的时候,他就会抱着设备抓紧时间跑过去采集数据,可是每每当他到达现场的时候,故障又莫名消失了。终于,在2008年3月20日,他才“逮”到了故障发生时的数据。

不过,破解数据并没有那么容易。为了更直观地从采集来的1700万组电子数据中找出破绽,杨才胜把它们全部打印在一张张A4纸上,从工作室的一端铺到另一端。那段时间,每天上班他就弯着腰从房间这头看到那头,循环往复,如同大海捞针。直到有一天他突然觉察到数据中存在不合常理之处:出现故障时数据表现反而相当正常,但是正常运行时的数据表现却是反常的。他知道反逻辑的现象背后必然隐藏有一个原因,经过推演,他发现故障的根源出现在由继电器导致的计算机死机上。

基于严重拥堵里程比的交通指数计算是指在一定的统计时间内首先通过路段运行速度判断处于拥堵状态的路段[10],如城市快速路路段低于20 km/h判定为拥堵;其次分不同道路等级求出拥堵路段长度占到总路段长度的比例,进一步按照不同道路等级的VKT(车公里)进行加权,得到全路网的拥堵里程比例;最后按照一定的数学转换,计算出全路网交通指数,指数一般取值0~10,数值越高表明越拥堵. 北京、广州、杭州、武汉等城市采用此种模型方法,但是不同城市根据各自的运行特点,在拥堵路段阈值划分、拥堵里程比例与指数的转换关系、指数分级等方面存在不同.

最终,杨才胜指出的故障得到解决后,列车故障率大大降低。根据统计,5号线当时的故障由一天十四五起直线下降到一年一起,其中,他的奇思妙想发挥了很大作用。

杨才胜说,他处理的问题对于每个乘客可能不是什么大事,但是对于每天承担着数以千万计人次的大型城市轨道交通网络来说,一个延误运行30秒的列车小故障,可能就会演变成一场局部混乱。在人员快速流动的超大城市中,一个小故障的后坐力是不可预测的。

杨才胜说,他处理的问题对于每个乘客可能不是什么大事,但是对于每天承担着数以千万计人次的大型城市轨道交通网络来说,一个延误运行30秒的列车小故障,可能就会演变成一场局部混乱。

10号线飞驰

在北京现有的地铁线路中,10号线可能是一个特殊的存在,几乎每一条地铁线都跟它有相接的站点,所以,10号线也是所有线路中客流量最大的一条地铁线。换句话说,如果10号线出现了一个故障,那么可能造成整个北京市地铁网络的混乱。

2013年,10号线列车的板卡发生故障,当时外国厂家已经不再提供保修服务,而替换的板卡储备又即将耗尽,如果故障不能得到及时处理,那么很可能10号线列车将会一辆辆被迫停用。于是,这个棘手的问题又交到了杨才胜手里。

杨才胜从网络上找到板卡元器件各种电路的典型构造,拼接在一起,按照设计图进行维修。但是,他必须要保证修过的板卡的内在程序安全系数没有降低。

凭着多年来积攒的焊接经验,杨才胜一步步克服困难,顺利地把两块芯片摘下并在电脑上比对成功。

尽管如此,10号线还是传来了扣车的消息。彼时,杨才胜正拿着维修好的板卡在列车上做最后一步测试,还没等到测试完成,他就得知有一辆车被扣下了。作为一名检修人员,他感到非常遗憾,如果他的动作再快一点,就不会被扣车。不过,也因为杨才胜掌握了维修板卡的关键要领,此后再也没出现过扣车。

凭借多年来在地铁信号系统领域屡破难题的高超技术,杨才胜于2015年成为城市轨道交通领域内第一位中华技能大奖的入选者。此后,他带领创新工作室和徒弟,不断研发出新成果,广泛运用到北京地铁运营中。

从2016年开始,54岁的杨才胜明显觉得自己变老了,为了能让自己几十年来攒下的技能发挥更大的作用,他开始有心地带徒弟。到现在,他已经带出了20多名徒弟,有的已经成为公司的部门领导,有的成为能独挡一面的技能人才。

几年前,杨才胜和徒弟们达成了一个默契的约定。每到临春节放假前的最后一天,徒弟们都会聚集到他的工作室,每人带一道菜,像一个大家庭一样聚餐。杨才胜说,当徒弟们挤在一起,把屋子变得满满当当时,是他最满足的一个时刻。

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