關(guān)于高效能列控系統(tǒng)的探索與思考

汪小勇

(卡斯柯信號(hào)有限公司，技術(shù)總監(jiān))

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，公眾對(duì)軌道交通的要求越來(lái)越高，如何借助強(qiáng)大算力和先進(jìn)通信技術(shù)，有效利用有限的土建工程、車輛設(shè)備和其它基礎(chǔ)設(shè)施，提供安全、高效、可持續(xù)的智慧出行服務(wù)，這給列控系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。目前，圍繞列控系統(tǒng)的各種創(chuàng)新噴涌而出，既有脫胎于無(wú)人駕駛汽車基于視頻識(shí)別和雷達(dá)探測(cè)來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)的借鑒式創(chuàng)新，也有在傳統(tǒng)CBTC(基于通信的列車控制)信號(hào)系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)部或內(nèi)外部的不同系統(tǒng)設(shè)備一體化的整合式創(chuàng)新(如聯(lián)鎖和列控一體化、ATS(列車自動(dòng)監(jiān)控)和綜合監(jiān)控一體化等)，還有在系統(tǒng)功能再分配基礎(chǔ)上進(jìn)行的重構(gòu)式創(chuàng)新。“忽如一夜春風(fēng)來(lái)，千樹萬(wàn)樹梨花開。”各種新型列控系統(tǒng)創(chuàng)新為軌道交通發(fā)展帶來(lái)了新氣象。然而，只有高效能列控系統(tǒng)才能真正滿足公眾對(duì)智慧出行的向往。

列控系統(tǒng)的效能是“列控系統(tǒng)在給定的設(shè)備的外部資源和條件下，在給定時(shí)段完成不同給定功能的能力的綜合度量，是其所有可用狀態(tài)空間的可用性、安全性和能力矩陣的函數(shù)”。由此可知，高效能列控系統(tǒng)是在保證功能安全性和可用性的前提下，使智慧出行服務(wù)的相關(guān)功能最大化并使其性能最優(yōu)化，且實(shí)現(xiàn)最優(yōu)費(fèi)效比的系統(tǒng)。列控系統(tǒng)最基本的作用是在保障列車運(yùn)行安全前提下提供可靠的出行服務(wù)。功能的安全性是列控系統(tǒng)的基石，功能的可用性是商業(yè)運(yùn)營(yíng)的前提。在安全可用的基礎(chǔ)上，高效能列控系統(tǒng)要在給定的土建、車輛、能源和其它設(shè)備設(shè)施的條件下，達(dá)到縮短列車間隔、提高旅行速度、減少換乘次數(shù)、提升舒適度、增強(qiáng)運(yùn)行靈活性等目標(biāo)。與這些目標(biāo)正相關(guān)的新增功能和提升的性能直接決定著列控系統(tǒng)效能的提高程度，而與此無(wú)關(guān)甚至是負(fù)相關(guān)的功能和性能提升只會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)效能的劣化。此外，高效能列控系統(tǒng)還需考慮費(fèi)效比的優(yōu)化：通過(guò)靈活編組及混合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)運(yùn)力的按需投放；通過(guò)提高資源的時(shí)空利用率并優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，降低建設(shè)、運(yùn)維等軌道交通全壽命周期成本；通過(guò)運(yùn)行協(xié)同控制提高能源利用率、減少碳排放，以實(shí)現(xiàn)軌道交通可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

高效能列控系統(tǒng)是軌道交通資源受限條件下提升服務(wù)水平的最優(yōu)解決方案，也是軌道交通邁向智慧化過(guò)程中的必然選擇。高效能列控系統(tǒng)的概念提出、研發(fā)、設(shè)計(jì)，直至工程應(yīng)用，要從切實(shí)提升乘客出行體驗(yàn)和優(yōu)化費(fèi)效比角度進(jìn)行科學(xué)、客觀、全面的分析評(píng)估，慎重對(duì)待功能的增加和性能的提升項(xiàng)；在技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，要充分考慮功能增加和性能提升后的安全性與可用性，特別要防范脫離需求標(biāo)新立異的新名詞、新技術(shù)堆砌型的系統(tǒng)，以及借高效能之名、行一己私利最大化之實(shí)的系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)。只有這樣，才能確保軌道交通的安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。