為金鳳騰飛鋪好科技跑道

2019年9月25日，北京大興國際機場（以下簡稱“大興機場”）正式投入運營，習(xí)近平總書記乘坐北京地鐵大興機場線（以下簡稱“大興機場線”）前往大興機場出席投運儀式。在車上，習(xí)近平總書記詳細詢問了軌道列車的設(shè)計制造、票價、行李托運以及與其他交通線路、交通方式銜接、換乘等情況。習(xí)近平總書記強調(diào)，城市軌道交通是現(xiàn)代大城市交通的發(fā)展方向。發(fā)展軌道交通是解決大城市病的有效途徑，也是建設(shè)綠色城市、智能城市的有效途徑。

截至2023年3月，北京地鐵運營總里程達到了807千米，而短短41.36千米的大興機場線絕對是北京軌道交通建設(shè)中濃墨重彩的一筆。大興機場線被譽為“北京市軌道交通建設(shè)的新里程碑”，是國內(nèi)全行業(yè)領(lǐng)域第一條“準高鐵、公交化”的市域快線。大興機場線的建設(shè)采用了世界最高等級，且具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動駕駛系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)車輛的自檢、自我診斷等過程。大興機場線以其世界領(lǐng)先的科技含量成為落實北京城市總規(guī)、促進京津冀協(xié)同發(fā)展的重要組成部分，對加速京津冀地區(qū)經(jīng)濟融合、助力新引擎建設(shè)起到積極推進作用。

城市航站樓 遠程值機輕松登機

大興機場線于2019年9月25日開通試運營一期，起于草橋站，止于大興機場站，中途設(shè)大興新城站。科技服務(wù)于人的閃光從進入草橋站的那一刻就開始爍爍閃耀，旅客可以在飛機起飛2小時前在草橋站辦理值機手續(xù)以及行李托運，如果旅客無需托運行李可以在飛機起飛1.5小時前在草橋站辦理值機手續(xù)，成為一名“甩手掌柜”，登上大興機場線，一身輕松地前往自己的航班。被托運的行李將裝載在大興機場線列車專用的行李車廂中運往機場，進入分揀系統(tǒng)裝上飛機。

在軌道交通的城市航站樓辦理托運手續(xù)的服務(wù)模式其實已經(jīng)相對普及，韓國的首爾、法國維也納等城市都已經(jīng)采用了這一服務(wù)手段。在此基礎(chǔ)上，大興機場將服務(wù)進一步升級，實現(xiàn)了地鐵站內(nèi)一次性完成值機和行李托運服務(wù)，發(fā)揮軌道交通的優(yōu)勢，實現(xiàn)了軌道交通的新突破。

時速160千米 中國速度顯神威

大興機場線采用的是基于CRH6F系列動車研發(fā)的動車組，因側(cè)面外形酷似一頭鯨魚，因此有“白鯨號”的美稱。“白鯨號”最高時速可達每小時160千米，是目前國內(nèi)最快的軌道交通列車，而普通地鐵列車的速度平均在60千米/小時～120千米/小時。白鯨號行駛完大興機場單程線僅需要19分鐘。

雖然每小時160千米的速度在高鐵中并不突出，但是在地鐵列車中，“白鯨號”的速度一騎絕塵。這得益于“白鯨號”融合了城際動車組和地鐵車輛的優(yōu)點，用動車的標準打造地鐵列車。

軌道交通中，牽引系統(tǒng)是給列車提供核心動力的關(guān)鍵設(shè)備。“白鯨號”的牽引系統(tǒng)是湖南中車株洲所制造的中車時代tPower-TI21，該設(shè)備繼承了輔助供電器系統(tǒng)和充電機，一臺牽引機電機的功率可達到330千瓦，而一輛八節(jié)編組的“白鯨號”列車上共有16臺牽引機電機，總牽引功率可達5200千瓦，這就為“白鯨號”每小時160千米的高速運行提供了動力保障。此外，普通地鐵列車絕大多數(shù)都是使用直流電供電而白鯨號則采用了交流電牽引制式。這和大部分國內(nèi)動車組的供電方式一致。大興機場線也是全國首批使用交流供電的軌道交通線路之一。

全自動駕駛 白鯨有個聰明“大腦”

除了快之外，“白鯨號”還實現(xiàn)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動運行系統(tǒng)（以下簡稱“FAO”）的全功能運營，成為國內(nèi)首條設(shè)計時速達到160公里的軌道交通線。在乘坐大興機場線的時候，走到車頭的最前端，一個開放的駕駛室躍然眼前。列車全程自動駕駛，沿途的好風景盡收眼底，科技帶來的虛幻感和興奮感撞了個滿懷。

國際公共交通協(xié)會（UITP）將列車運行的自動化等級劃分GoA0～GoA4五級。0級到2級均是非全自動系統(tǒng)。3級和4級統(tǒng)稱為全自動運行系統(tǒng)，俗稱全自動駕駛系統(tǒng)。3級為有人值守下的列車自動運行，4級則實現(xiàn)了無人值守下的列車自動運行，大興機場線的則達到了國際最高自動化等級GoA的運營條件。

大興機場線所使用的FAO系統(tǒng)通過信號系統(tǒng)和通信系統(tǒng)傳遞列車信息，通過大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)判斷列車狀態(tài)并為列車行駛過程中的全環(huán)節(jié)如分配、牽引、制動等制定了對應(yīng)的運行指令，再通過融合控制的中樞計算機平臺對列車的各個系統(tǒng)傳達命令，統(tǒng)一調(diào)度、操控，不僅是駕駛過程中“無人”，“白鯨號”還可實現(xiàn)故障自動隔離和安全導(dǎo)向，以及自我檢查、自我診斷等功能，做到了真正的智能化、自動化。

綜合立體交通 建設(shè)過程迎全新挑戰(zhàn)

大興機場線是以大興機場為中心的綜合立體交通樞紐的重要組成部分，此外還有“五縱兩橫”盤桓交錯，最上層走高速，中層通雙車道新機場軌道線，下部為團河路和新機場地下綜合管廊，高速路、軌道線隔空對望，彼此支撐又要互不干擾，施工難度世界罕見。

在大興機場線自身的建筑設(shè)計方面，由于時速設(shè)定在160公里，大興機場線的“白鯨號”所承受的風壓要遠大于普通的地鐵列車，這就需要更大的行駛空間才能滿足限界需求。為此大興機場線在建設(shè)過程中，啟用了內(nèi)徑達到7.9米、外徑達到8.8米的盾構(gòu)尺寸，而北京地區(qū)其他地鐵隧道的空間平均只有6米。

大興機場線是北京首次應(yīng)用路軌共構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，在建設(shè)過程中，軌道樁不僅要承受軌道列車的壓力，還要承受高速路的壓力，因此對于建筑鋼材的要求更高。一般軌道建設(shè)的樁基只需要打入30米左右，而在大興機場路軌共構(gòu)段，平均樁基深度超過了50米。

如果說大興機場是“新國門”，那么大興機場線則是通往“新國門”的甬路，它不僅連通著地理位置上的北京市區(qū)和大興機場，也承載著京津冀經(jīng)濟協(xié)同融合發(fā)展的重任，更是讓中國與世界牽手，展現(xiàn)中國工程建筑實力的科技通路。

縱有千般難阻，中國人民一定能，中國一定行。