高速軌道交通超大防護設備創(chuàng)新應用的思考與實踐
—— 以上海機場聯絡線防護門項目為例

王榕

一、研究背景

黨的十九大報告指出，中國特色社會主義進入新時代，要將我國建設成為科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國、智慧社會。長三角地區(qū)作為我國經濟最發(fā)達、人口和產業(yè)最密集、發(fā)展最具活力的地區(qū)之一，將成為引領我國社會經濟發(fā)展的重要引擎。作為長三角一體化戰(zhàn)略中的龍頭，上海要打造世界級戰(zhàn)略性平臺，增強運作國際、國內兩個市場和兩種資源的能力，發(fā)揮國家戰(zhàn)略承載地試驗田作用，形成更多首創(chuàng)性改革、引領性開放、集成性創(chuàng)新，放大溢出帶動效應。

“十三五”以來，上海不斷完善“樞紐型、功能性、網絡化”的綜合交通體系，“十四五”又提出“強樞紐、織網絡、提品質、優(yōu)治理、促轉型”的新發(fā)展思路[1]。軌道交通作為支撐城市“交通動脈”安全通暢的“毛細血管”，運營里程和運輸能力持續(xù)增長。2021年，上海市軌道交通運營里程達831千米，日均可服務1 200萬乘客出行通勤，是全球第一的超大規(guī)模軌道交通網絡[2]。

在長三角區(qū)域經濟一體化背景下，著力推進綜合交通一體化建設，構建以上海、南京、杭州等城市為中心向周邊城鎮(zhèn)輻射的城際區(qū)域軌道交通網，實現各城市圈（群）之間的快速連接，加強各城市圈（群）之間的溝通與聯系，最終打造一個世界超級“大城市圈（群）”，使“大城市圈（群）”在區(qū)域、國家甚至世界經濟中占有舉足輕重的地位。防護門作為區(qū)域軌道交通基礎組件和人防工程防護設備構件，是將整體人防工程與地下室進行重要區(qū)分的重要內容[3]，不僅要滿足安全、牢固、耐用等基本條件，還要攔截化學、生物、物理等多種破壞因素[4]，更要能夠滿足不同城際區(qū)域應用場景的多元化需求，為促進區(qū)域經濟發(fā)展服務。這些都對防護門的綜合性能提出了更高的要求。

二、實證研究 上海機場聯絡線防護門項目

1.基本概況

隨著區(qū)域軌道交通體系中地鐵工程規(guī)模的加速擴大，與此相配套的防護設備的創(chuàng)新與研發(fā)也必須與時俱進[5]。當前，軌道交通中的應用場景越來越復雜，一些特定應用場景下的防護設備產品的設計與研發(fā)勢在必行。

以上海軌道交通市域線機場聯絡線項目為例，該項目于2018年12月獲得國家發(fā)改委批復，總長約68.6千米，全線設置9座車站，其中4座車站為地下兼顧設防車站，采用高鐵動車組方案，可實現浦東、虹橋兩大交通樞紐的快速互通[6]；旨在加強上海城市軌道交通網絡與鐵路、航空樞紐的銜接，增強主要綜合交通樞紐對長三角區(qū)域的服務功能。由于機場快線的特性，其所使用的防護設備與現有軌道交通中所使用的防護設備有著很大的區(qū)別，而此類防護設備在國內尚屬空白，無先例可循。這就需要研發(fā)高速軌道交通超大防護設備，以滿足大尺寸、寬限界、超風壓等軌交工程建設需求和設防要求，并為未來防護設備市場發(fā)展打基礎。

2.關鍵技術突破

高速軌道交通與現行常規(guī)軌道交通相比，具有如下特點：①車速更快，達到160千米/時，活塞風壓值更高；②車型較大，限界要求尺寸更大，軌行區(qū)門洞尺寸達到5 000毫米x6 900毫米；③采用柔性接觸網、4米的線間距；④供電制式、控制系統(tǒng)均不相同。自主研發(fā)、設計制造適應市域軌道交通的大型防護設備，可實現相關技術突破。

2.1機場快線封堵門

鋼結構封堵門采用模塊化設計，通用性強，具有結構緊湊、防護性能安全可靠等優(yōu)點，可實現人防工程大跨度、連續(xù)多跨超高垂直或水平洞口的快速封堵。隱藏室內采用近似垂直存儲方式，提高隱藏室的空間利用率，減少隱藏室的整體空間尺寸。鋼結構封堵門采用液控/電控驅動方式，提高封堵效率，具備快速封堵的能力，可在一定程度上提升封堵操作的自動化水平。大型鋼結構封堵門采用滑軌式結構，單體采用拼裝式，質量輕，尺寸模數化，便于安裝與操作。單體鋼結構封堵門輕便靈活，為一機兩用電控/液控門，即開關門與開關鎖共用一個動力裝置，兼容手動與自動控制模式。

2.2大型鋼制人防門智能制造

就大型鋼制人防門自動化柔性生產線的建設、信息化建設、智能工廠管理體系搭建等進行研發(fā)。硬件部分通過自動化焊接，實現機器人代替人，使產品穩(wěn)定高效。加快新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，為后續(xù)打造智能制造全產線生產提供指引。

3.商業(yè)模式創(chuàng)新

上海機場聯絡線防護門填補了區(qū)域軌道交通防護設備的空缺，搶占了市場先機，后續(xù)將在硬環(huán)境和軟環(huán)境優(yōu)化上下功夫，不斷發(fā)揮企業(yè)優(yōu)勢，深化與上海交通大學、同濟大學、上海市地下空間設計研究總院有限公司的產學研合作，集合各方資源，打造不可替代的獨特優(yōu)勢，并將優(yōu)勢輻射到整個長三角區(qū)域，使智能制造、科技研發(fā)成為推動企業(yè)高質量發(fā)展的引擎，成為長三角防護設備領導行業(yè)品牌。

4.綜合效益疊加

編者按：生態(tài)清潔小流域建設是我國小流域治理模式的創(chuàng)新，這一概念由北京市率先提出至今已有十余年，在全國得到推廣應用。截至2013年年底，北京市已建成生態(tài)清潔小流域253條，占全市小流域總數的40%多，既保護了水源、發(fā)展了鄉(xiāng)村旅游，富裕了農民、改善了農村人居環(huán)境，又促進了生態(tài)文明建設。為全面回顧總結北京市生態(tài)清潔小流域工作的做法和成效，探討生態(tài)清潔小流域的發(fā)展趨勢，本期推出“北京生態(tài)清潔小流域建設”專題，以期為其他地區(qū)提供經驗和借鑒。

人防工程本身兼具戰(zhàn)備效益、社會效益、環(huán)境效益及經濟效益，而在人防工程項目中，防護設備的迭代更新進一步凸顯人防工程的綜合效益。高速軌道交通超大防護設備的創(chuàng)新應用為長三角區(qū)域經濟一體化提供了有力支撐與保障。

4.1戰(zhàn)備效益

所謂戰(zhàn)備效益，是指人民防空工作或設施在戰(zhàn)備中所產生的效果及其包含的價值。如果說建設人防工程主要的目標是發(fā)揮其戰(zhàn)備效益，那么防護設備便是人防工程發(fā)揮戰(zhàn)備效益的重中之重。提升防護設備的科技水平，就是提高人防工程的戰(zhàn)備效益，以便應對現今復雜多變的國際局勢，維護國家安全與穩(wěn)定，使人防工程真正成為“保民工程”。長三角一體化戰(zhàn)略目標的實現，除帶動區(qū)域經濟一體化之外，更需要保障好區(qū)域安全。高速軌道交通超大防護設備的創(chuàng)新運用為長三角區(qū)域安全發(fā)揮了保駕護航的作用。

4.2社會效益

所謂社會效益，是指為滿足人們日益增長的物質文化需求而最大程度地利用有限的資源。要使人防工程為民造福，成為“造福工程”，就必須提高其社會效益水平。建設人防工程的主要目的是防備戰(zhàn)爭，然而在和平時期必須堅持平戰(zhàn)結合，施行平時和戰(zhàn)時都能防空防災并服務于社會的一體化建設。區(qū)域軌道交通的互通有助于城市間的人員流動、資源共享、促進就業(yè)，而高速軌道交通超大防護設備有助于保障區(qū)域經濟社會安全，協(xié)助促進區(qū)域經濟社會的和諧發(fā)展。

4.3環(huán)境效益

4.4經濟效益

經濟效益是人防事業(yè)能夠健康發(fā)展的重點，是人防工程綜合效益的中心。區(qū)域軌道交通作為長三角一體化建設中的關鍵一環(huán)，有助于解決區(qū)域交通網規(guī)模總量不足、客貨共線鐵路干線運輸能力緊張以及區(qū)域內鐵路發(fā)展不平衡等問題，是區(qū)域經濟協(xié)調發(fā)展的基礎，是實現區(qū)域產業(yè)轉移、產業(yè)結構調整升級并形成城市圈（群）的便捷通道，能有效增強各城市圈（群）的合作與協(xié)調，拉動區(qū)域經濟協(xié)同發(fā)展。高速軌道交通超大防護設備為合理運用空間資源，促進區(qū)域軌道交通建設和運營的良性循環(huán)提供了保障。

5.先進性、實用性及推廣性

高速軌道交通超大防護設備的研發(fā)歷時兩年，最終研制出6 500毫米×5 900毫米的區(qū)間隔斷門、8 000毫米×5 500毫米的出入口部防護密閉門等“巨無霸”式的防護設備產品。2020年7月2日，上海市人民防空辦公室受國家防空辦公室委托，在上海組織召開了該項目的成果鑒定會，邀請了陸軍工程大學教授、全國勘察設計大師陳志龍領銜的軍內外7位專家，組成評審鑒定委員會。經評審鑒定委員會一致同意，高速軌道交通超大防護設備系列研制項目成果通過鑒定，符合《人民防空工程防護設備試驗測試與質量檢測標準》所規(guī)定的密閉性能和啟閉性能測試要求，順利達標，并取得2項發(fā)明專利和4項實用新型專利，填補了國內軌道交通超大防護設備領域的空白。

在此基礎上，高速軌道交通超大防護設備迅速被應用于建設實踐，在“上海軌道交通市域線機場聯絡線工程人防門、防淹門及防護設備設計、制造安裝及相關服務”項目中被首次批量使用，共涉及9座車站、總計136樘各型人防門及6套防淹門。

不僅如此，在短期內，高速軌道交通工程大尺寸防護設備將在崇明線、市域鐵路嘉閔線和軌道交通18號線二期等線路中應用；在中長期，還將在市域南楓線、金山至平湖線等時速不大于160千米/時的軌道交通網絡線上快速推廣。這不僅為企業(yè)拓展市場樹立了口碑，也為后期進入長三角經濟圈做好準備。

三、思考與展望

1.技術引領企業(yè)轉型升級

技術作為第一生產力，是推動企業(yè)發(fā)展的第一動力。制造類企業(yè)應把促進科技成果向現實生產力的轉化作為企業(yè)“十四五”時期生存和發(fā)展的重要任務，通過總結高速軌道交通超大防護設備的研制經驗，繼續(xù)帶領科研團隊加強科技創(chuàng)新，突出成果產出和效益產出，聚焦資源，持續(xù)提升科技創(chuàng)新對各項業(yè)務高質量發(fā)展的引領性和支撐性，為實現企業(yè)轉型升級和高質量發(fā)展奠定良好基礎。

2.機制創(chuàng)新激勵人才培養(yǎng)

人才是企業(yè)發(fā)展的關鍵，企業(yè)要探索制定涵蓋產品研制、生產技術改進等各方面內容的技術創(chuàng)新項目管理及獎勵辦法，增強員工參與技術創(chuàng)新的積極性。同時，企業(yè)還要加大專業(yè)技術人才的引進力度，明確研發(fā)人員職業(yè)規(guī)劃及任務目標，著力打造一支高學歷、高職稱、高技術的專業(yè)化人才隊伍，營造“能者多勞、多勞多得、末位淘汰”的良性競爭氛圍，保證企業(yè)核心競爭力，使企業(yè)始終保持旺盛的活力和創(chuàng)造力。

3.產品服務區(qū)域市場拓展

以長三角一體化戰(zhàn)略為契機，以上海機場聯絡線防護門的實踐和應用為基礎拓展區(qū)域市場，依托地域優(yōu)勢和市場布局，進一步突出專業(yè)特點，充分發(fā)揮防護設備研發(fā)和生產優(yōu)勢，促進技術與實體產業(yè)深度融合，賦能傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級，催生新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，培育防護設備運營服務高技術、高質量，發(fā)展新動能，厚植面向未來的競爭優(yōu)勢，為上海軌道交通體系甚至長三角綜合交通體系建設作出新的貢獻。

4.高端制造協(xié)同經濟發(fā)展

高端制造是經濟高質量發(fā)展的重要支撐，有助于推動制造業(yè)轉型升級，加強技術研發(fā)可提高國產化替代率，把握科技命脈。運用高速軌道交通超大防護設備研發(fā)過程中智能制造的經驗，進一步推進自動化產線建設，強化信息化建設在設備生產制造中的作用，持續(xù)推進工業(yè)4.0標準智能工廠升級，降低企業(yè)運營成本，加大科研投入，助力人防工程發(fā)揮綜合效益，切實提升城市管理能級，引領未來社會經濟發(fā)展方向。