走進位于上海市汶水路的“上海軌道交通無人駕駛列車運行控制系統工程技術研究中心”，仿佛走進了一條智慧地鐵線路。從站廳到車廂、再到地鐵控制中心，研究中心不僅把軌道交通的場景幾乎全部“搬”了進來，而且采用了數字孿生技術，以虛實結合的方式進行軌道交通全場景的數字化驗證。
記者采訪了解到，該研究中心是軌道交通控制企業卡斯柯信號有限公司與同濟大學、上海地鐵等合作搭建的產學研平臺。企業、科研機構、應用單位合力研發，先后推出一系列引領行業、安全可靠的無人駕駛列車運行控制系統，在全國得到廣泛應用，并遠銷海外。
讓軌交更安全更高效
(資料圖)
歲末年初之際，應用了團隊全自動無人駕駛成果的新項目——深圳地鐵16號線“開門迎客”，列車頭尾車廂沒有了駕駛室和專職司機，列車運行、設備運維和地鐵運營的智能化程度也大幅提升。
“軌道交通無人駕駛是基于自動化控制的運行系統實現的，在全球雖然已經有幾十年的歷史了，但是直到進入中國才得到了真正的大規模應用。”卡斯柯信號有限公司技術總監汪小勇博士介紹說，“目前，國內有接近50條地鐵無人駕駛線路，采用我們系統的占到38%左右，包括上海10號線、15號線、18號線，深圳20號線、16號線，成都9號線，等等。”
汪小勇介紹，2014年8月9日，上海地鐵10號線正式啟動全自動無人駕駛運營模式，是國內第一條自動化等級達到最高級（GoA4級）的無人駕駛地鐵線路，成為軌道交通無人駕駛新技術應用的一個里程碑。
當時，考慮到市民的接受度，10號線還是在車頭位置開辟出了駕駛室區域，后來駕駛室陸續拆除開放，駕駛室內沒有明顯可見的駕駛操作設備，只有覆著白色蓋板的操作臺，乘客可以在這里以第一視角一睹隧道景象。
5分鐘及以上晚點事件為零，平均準點率和兌現率均達到了99.9%，平均旅行速度提升8.8%，平均出入庫時間減少50%，同等服務水平下配車減少3列，每公里配員減少13人……隨后五年，10號線交上了無人駕駛運營的答卷，不僅運維成本大幅降低，運營安全和可靠性亦顯著提高。
持續智能化升級迭代
示范帶動下，越來越多地鐵線路選擇全自動無人駕駛模式，技術也不斷升級。2019年，團隊推出升級版“面向智慧地鐵的全自動運行2.0系統”，在既有的全自動運行系統的基礎上，涵蓋智能調度、智能運維、智能車站、智能場段和高效能列控五大部分，以數字化賦能軌道交通，大幅提升通運行、服務和維護水平，為乘客提供更加安全、高效、便捷、舒適、綠色的出行服務。
具體來看，智能調度是為了匹配客流和車流，可根據動態客流實時調整車流，既保證了乘客的快捷出行，又能避免運能浪費、實現節能減碳；智能車站減少乘客在站臺的平均等待時間，保障乘客便捷出行，提升實體車站利用率；智能場段作為列車停車和保修的“車庫”和“4S店”，保障列車處于可用待命狀態，實現列車按需快速靈活調配；智能運維作為保障軌道交通基礎設施和設備的系統，分析與評估設備的健康度，防患于未然，故障發生后也能及時提供從人員、備件、路線到維護方法的一攬子方案；高效能列控系統則利用有限的線路資源提供更多運能，提升軌道交通的費效比。
梳理近年來打造的新線路，汪小勇自豪地提到深圳20號線。“2021年12月開通的深圳20號線，搭載了業內首套正式進入商業運營的下一代高效能信號系統——啟驥TACS（基于車車通信的列車自主運行系統）。”汪小勇說，“在保持既有軌道交通基礎設施不變的情況下，采用啟驥TACS系統可把線路的運能提升30%以上，這就是數字化的力量。”
據了解，該系統2010年開始在上海研發，實現了以車地聯鎖為特征的自主資源管理和車車協同為特征的主動間隔防護，在系統結構和功能應用上化繁為簡，提升軌道交通運行的安全性、可靠性和系統效能，優化費效比。
產學研合作釋放創新效能
企業是經濟社會發展的活力源泉，也是最活躍的創新力量。
“科研機構有很強的理論基礎，企業擅長應用研究、貼近市場，兩者的能力和需求相互契合、相互支持。”汪小勇告訴記者，長期的產學研合作有力地促進了軌交無人駕駛團隊的技術突破。
據介紹，自2014年開始，卡斯柯與同濟大學簽署戰略合作協議，共建“同濟大學-卡斯柯信號有限公司軌道交通聯合工程技術研究中心”，同年簽署“卓越工程師教育培養計劃”。開展的研究中有企業根據發展戰略提出的技術研發課題，也有瞄準軌道交通科技發展前沿、圍繞國家軌道交通發展戰略需求的基礎性、應用基礎型的課題。
“最關鍵的還是在于政府‘搭臺’。”汪小勇表示，“經上海市科委批準，卡斯柯聯合上海地鐵等產業鏈上下游企業和院校，成立了全國唯一的‘軌道交通無人駕駛列控系統工程技術研究中心’，匯聚了大批業內知名專家學者，建設了國內首個專業服務于全自動無人駕駛的綜合性系統集成實驗室和數字孿生驗證平臺，為產學研用提供了保障。”
汪小勇介紹，公司與同濟大學、上海交通大學、華東師范大學、西南交通大學等高校開展的產學研合作模式，目標明確、需求導向、直面難點，發揮各自優勢釋放創新潛能。研發成果曾獲得上海市科技進步特等獎，目前已取得核心技術發明專利97項。
