弹载雷达探测、精准打击,这些军事术语与老百姓的现实生活显得是那么遥远。如今,这些神秘的军事技术已经逐渐走向民用。解放日报·上海观察记者从上海航天技术研究院802所获悉,由该所为中车南京浦镇车辆有限公司生产的列车辅助追踪预警系统轨交雷达日前交付,该批产品将在今年陆续装配上海地铁13号线,为申城地铁运行安全增加新的保障。
中车南京浦镇13号线总装车间
没错,军用雷达技术已经杀入民用地铁领域。
为何将雷达技术引入地铁?这得先从轨交运行的的控制系统说起。目前,轨道交通中的高、大、中运量系统的行车安全主要依赖于列车自动控制系统(ATC)中的列车自动保护系统(ATP),而次中量、低运量系统全部依靠司机驾驶。比如地铁、轻轨是依靠ATP系统,现代有轨电车是依靠司机驾驶。
上海航天技术研究院802所目标识别与环境感知工程技术研究中心副主任王磊磊说,当ATP系统故障或降级时,车辆则处于非正常工作状态,其行车安全依靠电话闭塞措施。在该状态下,司机凭调度的命令来手动开车。此时,如遇弯道、上下坡等特殊路段,司机视线受限,存在列车追尾的隐患,典型的案例如2011年上海10号线追尾擦碰事故。
其实,除我国外,国际上列车追尾相撞事故也屡见报端。2009年,美国华盛顿一辆地铁出站后不久撞上静止在轨道上列车,造成9名乘客死亡以及80多人受伤。2014年2月,日本东京一辆未载有乘客的列车撞上一辆铁路维修车造成2名乘务员受伤,同年5月韩国首尔两辆地铁发生追尾事故,致使超过200人受伤。2016年2月,德国两列通勤列车在南部一处山林地区相撞,造成至少9人死亡,同年6月比利时一列载客火车追尾一辆货运火车,造成3死40伤。
近年来,轨交列车防撞技术逐渐引起国内外各科研机构的关注。然而,截至目前,实现列装的产品未有报道。
自2012年起,上海航天技术研究院802所就开始相关轨交安全设备研究,并立足于本身导弹引信、导引头等雷达优势专业,结合轨交列车防撞需求,将该所的军用技术成果,如天线、目标特性、雷达探测、数链传输等技术,转化为轨道交通安全领域应用产品。2015年在上海市“科技创新行动计划”支持下,成功研制了以轨交雷达为核心的“列车辅助追踪预警系统”,并通过中铁认证株洲牵引电气设备检测站的行业权威认证,成为迄今为止中车集团同类产品唯一合格供方,现在已完成上海地铁13号线的产品交付,其技术及列装应用在国内外均属首创。
地铁设备柜里地铁防撞雷达开关
王磊磊告诉记者,列车辅助追踪预警系统不依赖地铁现有的信号系统,独立自主实现同股道前方列车距离的实时测量,并在车距小于安全阈值时向列车驾驶员提供追尾风险预警,为列车运行提供安全保障。
那么,这款地铁防撞“神器”究竟有哪些创新?
——高精度实时测速测距
列车辅助追踪预警系统通过宽带雷达脉冲压缩探测技术,克服弯道、坡道对司机视线受阻的影响,实时测量与前车的距离和速度,测距精度达0.1m,测速精度达1km/h,探测范围可达1km。
等待联试的预警系统
——智能安全车距评估
列车辅助追踪预警系统根据实时车距及速度,自适应调整安全距离阈值,智能评估追尾风险。系统含有显示终端,为驾驶员提供各级别的声光组合报警。
等待联试的天线
——列车身份状态识别
通过雷达传输信号进行身份特征加密,识别不同行车线路、方向及车号的信息,避免在列车会车时出现误报。
——系统自检和故障诊断
采用军工质量管理体系,可以实现系统工作十年免维护,并在日常运行中实时记录探测到的距离、速度数据和系统预警、操作信息。
正是有了这四大创新,当地铁ATP系统故障或降级时,借助列车辅助追踪预警系统可以让地铁驾驶员轻松实现安全驾驶,成为辅助其驾驶地铁的“火眼金睛”。
据了解,本次交付的列车辅助追踪预警系统轨交雷达是802所承接的首批订单。之后,802所还将承担上海地铁5号线、9号线等线路的改造工作。
根据国家交通运输部《交通行业发展统计公报》显示,截至2014年底,全国铁路机车拥有量为2.11万辆,并且年增长量超过2000列,预计“十三五末”时,我国轨交总列数将达到34800列,这也预示着列车辅助追踪预警系统市场潜力巨大。
(题图摄影:王浩然 题图编辑:项建英 文中照片由作者提供 编辑邮箱:liukun0905@sina.com)