技术先行,赋能产业升级

2022-04-21 13:42许诺
产城 2022年3期
关键词:中车成都轨道交通

许诺

今年全国两会期间,推进轨道交通一体化开发、促进轨道交通互联互通成为重要话题。技术水平和创新能力是产业发展的关键要素,技术水平的稳步提升可加速轨道交通相关产品的更新换代,为技术密集型的企业带来更大的发展空间,进一步促进轨道交通行业的持续健康发展。

作为全国轨道交通产业六大集群之一,成都研发创新基础扎实。成都科研机构和院校众多,拥有以西南交通大学和中铁科研院等为代表的科研机构,以轨道交通国家实验室(筹)、牵引动力国家重点实验室为核心的10余个国家级科技创新平台和30余个省部级科研基地;同时聚集了400余家轨道交通产业上下游、左右岸企业,随着众多轨道交通细分领域头部企业将研发、测试等核心业务和人才逐步转移到本地,成都已成为国内轨道交通技术创新及人才高地。此外,成都已构建起轨道交通领域完备的学科体系、人才体系和科研体系,在高速铁路、感浮交通、新型城轨、真空管道超高速、超级高铁等领域大力开展基础研究和原始创新,在轨道交通领域的学术地位国际领先、国内一流,可为重大铁路项目的科技攻关及成果转化提供坚强的支撑。

由此,成都轨道交通产业立足全产业链发展本底,发挥科研机构和院校众多,政产学研用投、校院企地合作等模式新颖灵活,“总部+本地”科研成果转化快速有效,企业创新举措频出,技术研发和创新水平显著提升等优势,进一步实现高质量发展。

成都轨道交通产业技术研究院:搭建一流“政产学研用投”一体化平台

成都轨道产业投资集团有限公司(简称:成都轨道产投集团)副总经理、成都轨道交通产业技术研究院有限公司(简称:产研院)总经理石锦指出,目前,成都轨道交通行业面临诸多机遇,如国家综合立体交通网规划、高原铁路建设、成渝地区双城经济圈建设、成德眉资同城化发展及智慧蓉城建设等,随着5G、大数据、人工智能、氢能源、光伏等新材料、新技术的发展及应用,未来轨道交通行业将在安全高效、绿色低碳、智慧化等领域不断涌现创新技术和产品。

“院校企地”“政产学研用”等历来是产业创新发展的有效模式,石锦透露,2018年6月,成都轨道集团联合西南交通大学共同组建成都轨道交通产业技术研究院,合力建设国内一流的轨道交通“政产学研用投”一体化平台,打造校地合作示范。产研院自成立以来坚持以应用为基础、需求为导向、发展为引领,开展多模式合作,构建“创新+市场”双驱动的产学研用投技术链,目前已推动实现20多项引领性、首创性技术研发和落地,获得专利22项、软件著作权2项。

智慧城轨是轨道交通行业自主创新发展的重要方向。产研院在成都轨道集团编制发布的《智慧城轨发展纲要及行动计划》指引下,推进智慧城轨引领性技术研发及应用,联合研发的全球首台套地铁线路巡检机器人、接触网悬挂状态智能巡检系统等多项智慧城轨新技术亮点纷呈,其中,列车弓网监测装置等4项技术达到国际先进水平,列车走行部在线监测系统等2项技术达到国内先进水平,3个项目入选全国土木工程学会“创新推广项目”,轨道智能巡检系统等5个项目获全国创新大赛“创新成果奖”。

平台建设是产业创新发展的重要载体和途径,产研院与中车四方、中车成都公司联合打造融合5G、大数据、AI、工业互联网等技术的“2025智慧型全自动行车试验平台”,是国内首个基于真车实线的全方位全状态感知、多系统全耦合测试、大数据智能分析的综合轨道交通装备试验基地和智慧城轨装备工程技术研究中心。该平台在国内首次实现多系统智能运维技术试验、多功能综合测试和基于云计算的新一代综合监控研究测试等六项创新技术,为实现轨道交通相关技术产品加速创新和推广应用提供了支撑,代表了当前国内市域轨道交通和智慧城轨技术装备的先进水平,也标志着成都轨道交通产业迈入智慧城轨技术引领发展的新时代。

基于该平台研发的全国首列基于5G车车通讯的时速140-160km全自动市域快轨A型列车,集融合、快捷、智慧、绿色、安全理念为一体,于2021年1月正式下线,并在成都地铁18号线完成第一次正线牵引制动试验和正线超速型式试验测试,最高速达176km/h,实现了先进轨道交通装备首次在西南地区落地,将为成渝地区双城经济圈建设和成德眉资同城化发展提供重要的市域轨道交通创新载体。

未来,产研院将通过进一步整合资源,联合搭建国家级创新中心,推动创新技术研发和示范应用,通过创新中心的搭建牵引参与方围绕轨道交通技术创新投入更多的智力资源,形成具有行业影响力的创新技术策源地和国内一流的轨道交通“政产学研用”协同创新平台,助力成都轨道交通产业更好更快发展。

中铁科研院:科研成果涉全产业链

作为综合性科研企业,中铁科学研究院有限公司(简称:中铁科研院)致力于隧道及地下工程、工程地质与灾害防治、桥梁及结构工程等专业领域的科研、设计、监理、检测、施工和配套产品研发,为铁路、公路、轨道交通、市政、水利水电、机场、文物保护及环保等国家基础设施建设做出贡献。

中铁科研院总经理高红兵指出,中铁科研院科研成果涉及轨道交通规划、设计、施工、监理、运维等各方面。具体来讲,在轨道交通高端咨询方面,中铁科研院下属科技情报中心是中国中铁重要智库,主要围绕基建领域开展竞争情报与科技情报咨询、专利导航与布局、政策研究、数据资源等服务;曾就轨道交通行业的产业发展调研、开发模式等方面给地方政府、铁路总公司、地铁公司和中铁系统内的投资公司提供咨询服务。在国际隧道咨询方面,主要针对国内业主需求和重大隧道及地下空间项目,利用国际资源开展国际化咨询,以國内潜在市场需求为导向,深入开展海外新技术引进消化及产业化工作。

轨道交通设计是轨道交通产业的先发环节,中铁科研院具有工程设计市政行业(轨道交通)和铁道行业甲级资质,参与成都、青岛、昆明、深圳等地的地铁设计工作,是国际先进和特色设计理念承载单位。同时,依托青岛地铁和深圳地铁设计项目,开展钢纤维混凝土管片、隧道单层衬砌的研究,取得较好成果。

轨道交通建设方面,主要为轨道交通建设提供可靠的技术保障。如在隧道围岩稳定及变形控制、隧道超前地质预报、隧道空气动力学、冻土地区工程建设、黄土工程病害防治、文物保护等专业领域科技创新达到国际先进水平,多项科技成果填补行业空白。

轨道交通监理是产业的重要保障。中铁科研院具有多项轨道交通相关监理资质,大力发展智慧监理和站城特色监理业务,自主研发制造隧道监理机器人并投入运用,该监理机器人可全天候、全过程智慧管理隧道工程施工。针对站城监理业务特色,开发无人机监理和站城智慧监理平台,对提升工程质量安全、环境保护、产能效益、信息化等管理水平发挥了重要作用。

轨道交通健康管理方面,中铁科研院大力开展轨道交通病害治理材料与极端环境条件下特殊工程防护材料的创新,研发一系列轨道交通、橋梁管养养护系列产品和工艺工法,建立了完善的技术体系。其中无砟轨道伤损修复材料已成功应用于成绵乐客专、沪昆客专、成灌快铁、西成客专以及成都地铁、深圳地铁、青岛地铁、厦门地铁等项目,重载搬运智能机器人和智能管片安装机器人在深圳地铁得到成功应用。

信息化、智能化是轨道交通的未来趋势。中铁科研院自主研发GIS+BIM数字化项目管控平台、隧道施工监测管理系统、轨道交通监测管理系统、运营铁路线下工程沉降自动化监测系统、运营隧道结构变形自动化监测系统等工程信息化系列产品,推动轨道交通信息化管理向智能化管理升级,现已累计服务隧道3500多公里,线路总长超11000公里。

高红兵指出,中铁科研院作为综合型科研企业,研发是发展根本。公司可为轨道交通新型设计(单层衬砌)、新材料(钢纤维混凝土管片)以及施工过程中遇到的地下空间及岩土工程难题探索、提供解决方案和思路;同时顺应国家大政方针和行业热点,围绕绿色双碳、智能建造等领域开展科技研究,助力成都轨道交通实现路网、信息网、能源网“三网融合”。另外,咨询和运维服务等也是公司未来的重点发展方向。

中车时代电气:坚定“同心多元”发展方向

株洲中车时代电气股份有限公司(简称:中车时代电气)是中国中车旗下企业,秉承“双高双效”高速牵引管理模式,坚持“同心多元化”发展战略,围绕技术与市场,以轨道交通电气产品为主业,集成完整产业链结构,拥有总面积超过40万平方米的现代化生产制造基地,致力于被誉为列车“心脏”和“大脑”的牵引传动和控制系统自主研发及产业化。

在城市轨道交通领域,中车时代电气列车牵引系统已获得国内33个城市的200多个国内批量应用项目订单,牵引系统兼容轨道交通各种型车辆,2012-2021年连续10年轨道交通牵引市场占有率稳居第一。主导制定多项国际标准,拥有多个“国字号”技术创新和工程研究中心,锤炼了一支以院士为核心的高端技术人才队伍。

成都中车时代电气科技有限公司(简称:成都中车时代)总经理季勇直言,成都位列国家新一线城市“榜首”,在轨道交通领域的发展前景巨大。中车时代电气重视成都的独特优势和战略地位,将成都作为长期发展和布局的重点城市。2017年,中车时代电气在成都投资建立成都中车时代,规划成为集团公司在中国西部地区的科研工艺、生产营销和管理中心,管辖区域包括川渝、陕甘宁、新青藏等地区,作为集团公司的第二总部进行规划和建设。

从战略的角度出发,以支持成都市轨道交通产业及核心装备产业高质量的发展为目的,主要从事轨道交通装备电气牵引、辅助系统产品的研发、生产、销售、检修、技改、维保;交直电传动电力机车和内燃机车的微机控制柜、整流柜、空调电源检修;大功率交流电传动机车、动车组、轨道工程机械、城轨车辆电气系统修理、电动汽车、污水处理等新能源装备的生产制造及销售等业务。

季勇表示,中车时代电气将在“蓉城”耕耘,深耕细作轨道交通领域,创新发展,坚持以市场为导向,发挥中车时代电气产业链垂直整合能力强以及跨专业的优势,高层次将成都中车时代打造为中车时代电气西部区域总部,依托多元产业的发展,在产业与科研方面与成都地铁、西南交大形成合作,借助成都市轨道交通生态圈的力量,以“高质量促进成都轨道交通产业发展”为动力,推动多系统产业协同互补和产业融合,实现多产业在成都区域落地。

此前,成都中车时代已在成都市新都区轨道交通产业园落户,第一期建设工作已在2018年完成。一期已建设形成年产60列地铁车辆牵引、辅助系统、年检修120辆机车/动车电气设备的能力,并已为成都轨道10号线二期、重庆轨道环线、重庆轨道5号线、深圳轨道14号线生产交付牵引系统产品,为重庆轨道1号线、成都铁路局高速动车交付了检修升级、系统改造的牵引系统产品。

在成都轨道集团的大力支持下,中车时代电气拟在成都建立西部科技研发创新中心,借助成都轨道交通生态圈的力量,坚定“同心多元”“研产用一体”的发展发向,围绕“关键核心技术安全可控”和“智慧城轨科技成果产业化”的总体目标,与成都轨道集团共建智慧城轨“科技创新高地”,努力建设全省乃至全国领先的轨道交通产业孵化基地,培养一批城市轨道交通领先的领军企业和专家队伍,树立城轨行业标杆性解决方案。

技术创新如何赋能产业升级?

技术创新赋能产业升级。为加快推进“建圈强链”,成都应如何化优势为底气,推动关键技术突破、强化科技成果转化新成效,推进产业基础高级化、产业链现代化?在石锦看来,面向世界科技前沿、面向轨道交通市场需求,成都应深入实施创新驱动发展战略,深化与中车、华为等头部企业和行业领军企业、西南交大等高校院所合作,加大技术创新投入,在智慧城轨、新能源、新材料、“5G+”“人工智能+”“大数据+”等方面持续发力,推进信息和大数据与轨道交通的深度融合,抢占轨道交通技术创新制高点。积极融入国家川藏铁路技术创新中心建设,联合上下游企业进行首台(套)重大技术装备及系统研制;整合链接优势科研资源,积极争创国家磁浮系统制造业创新中心。大力推动关键技术协同攻关,支持企业围绕高速重载、高原高寒等重点领域开展轨道交通关键技术攻关和重大产品研制。建立科研容错机制,强化创新型企业培育,实施“政策支持+投资孵化+科技服务”定向扶持组合拳,培育一批轨道交通领域“专精特新”企业。

高红兵建议,未来成都要持续加大科技创新,推动产业能级跃升。一是注重BIM 和 GIS 融合。结合 BIM + GIS技术将有效解决轨道交通全寿命周期中遇到的大多数问题,有效提高管理标准和管理效率。二是重视感知技术。充分运用物联网、人工智能等新一代信息技术,积极探索视觉感知、语音感知技术的应用场景,研发自动识别关键场景、自切换采样模式的智能感知装置,建立物联传感网络,实现对城市轨道交通全生命周期内的各类设施设备、环境、客流、人员等对象状态的主动感知,最终实现智慧交通。三是注重新制式、新结构与新材料利用。开展磁浮、现代有轨电车、悬挂式单轨等新型轨道交通建造、车辆、运维等关键技术研究。开展单层衬砌、环保材料、复合材料、防排水材料等轨道交通新结构形式及新材料的研发与应用。

轨道交通智慧化建设方面,注重智慧运维。以智能服务、智能运行、智能管养、智能管理为核心,开展智慧运维工作。重视智能制造。推动智能制造关键技术装备和核心支撑软件在轨道交通领域的推广应用,不断提高轨道交通生产装备和生产过程的智能化水平,提高轨道交通产品的安全性、轻量化和节能环保等性能。重视建筑工业化与智能建造。通过加快推动智能建造与建筑工业化协同发展,集成5G、人工智能、物联网等新技术,形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营维护等全产业链融合一体的智能建造产业体系。

绿色轨道交通方面,把绿色发展理念融入轨道交通装备生产的全过程和各方面。研发设计方面,要运用绿色设计减少碳足迹,扩大新型节能环保材料的研发应用;生产方面,要打造绿色供应链,推广清洁低碳技术,实现清洁生产,打造轨道交通的绿色品牌。

站城融合方面,重视“站城融合”的积极作用,形成轨道交通建设与城市建设协同发展的联动效应;强化轨道交通与城市功能布局的协调发展,尤其注重城市地下空间的综合开发利用;加强轨道交通站点与城市综合体的统一规划;强化轨道交通站点自身的便利化设计。

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