给无人驾驶地铁系上“安全带”

本文转自：长江日报

武汉中车长客研发跑在市场的前面

给无人驾驶地铁系上“安全带”

武汉中车长客工作人员进行设备组装作业。

长江日报记者刘斌摄

□ 长江日报记者汪丽婷通讯员王兴洋

近日，武汉中车长客轨道车辆有限公司（以下简称“武汉中车长客”）中标亚洲最长城市地铁环线——武汉地铁12号线项目。该线路全长59.9公里，所需的474列地铁车辆将全部由武汉中车长客生产。

10月8日，长江日报记者走进位于黄陂区的武汉轨道交通产业创新基地。在武汉中车长客地铁组装调试车间，只见一列列巨大的地铁车厢腾空架起，一节地铁车厢组装完成后，工人将充气管接入地铁车厢下方的“气垫船”，高压气体瞬间从“气垫船”下方喷出，“气垫船”驮着车厢逐渐悬浮起来。随后，工作人员用遥控器指挥“气垫船”将地铁车厢缓缓运往落成区域，等待最终连挂调试。据介绍，这里每天生产2列地铁车辆。

在武汉中车长客技术质量部办公室，墙面上一排白板上，研发计划文件贴得满满当当，上面记录着新产品研发、工艺管理进度。一旁的会议室里，20余名研发工程师热烈讨论着产品的优化方向。

“武汉地铁12号线是武汉市第二条全自动无人驾驶地铁线。围绕其安全性能提升，我们在紧锣密鼓推动产品研发。”武汉中车长客总经理娄玉飞说，不仅仅新造列车，公司还聚焦核心技术、关键零部件的自主研发，让列车实现更加安全的运行。今年1—8月，公司产值达19.43亿元，同比增长36.4%。

■ 试错百余次成功研发地铁防爬器

已应用于国内30余条线路

在公司最新制造的地铁列车两端，记者看到各有一对“齿状的黑疙瘩”凸出在车头平面。“这是公司自主研发的防爬器，可以称之为地铁的‘保险杠’。”武汉中车长客技术质量部研发负责人艾华宗自豪地说，该产品已应用到武汉地铁4、5、11号线，未来还将用在地铁12号线上。

在地铁发生碰撞、追尾等极端情况时，防爬器是保障乘客安全的关键部件。艾华宗介绍，防爬器能吸收碰撞时产生的冲击动能，减少对车厢的压力，同时还能防止列车爬行、倾覆或翻转造成二次伤害。

作为影响行车安全的核心部件，地铁防爬器此前主要是从国外进口。“从国外采购不仅单价高，供货周期也长。”艾华宗说，公司从2019年开始，就组建团队研发具有自主知识产权的防爬器产品。

为找到符合防爬器性能要求的特殊金属材料，艾华宗和团队成员从钢厂炼钢看起，辗转湖北、湖南、江苏多地寻找，又将多种金属材料配比加工，制造出防爬器进行测试。

对照测试数据，团队一次次修正技术方向。而测试数据在符合标准后，防爬器还需经过碰撞等破坏性试验。

2021年，零下30摄氏度的冬天，艾华宗和同事守候在长春一家轨道交通碰撞试验场内，远远看着装有防爬器的试验车辆从场外冲进场内，再撞向墙壁。当看到采集到的相关数据在电脑上呈现出完美的试验曲线，车厢也完好无损后，艾华宗他们终于松了一口气，第一款刨削式防爬器终于研发成功。而在此之前，研发团队已经失败过100多次。

通过专家评审和行业认定后，团队又着手研发其他型号的防爬器。今年3月，公司成功研发出适配中车所有型号地铁的刨削式防爬器产品，目前已陆续应用到国内30多条地铁线上，同时还装配在中车长客股份公司出口哥伦比亚的地铁上。艾华宗开心地表示，防爬器系列产品的成功研发，让公司单件采购成本降低了50%以上。

■ 装“慧眼”可识别350米内障碍物

自动预警制动确保地铁安全

“全自动无人驾驶列车正在快速发展，提升安全性能是行业技术升级的核心方向，产品研发应该跑在市场前面。”娄玉飞介绍，早在2020年，团队就开始研发主动式障碍物检测系统和被动式障碍物检测系统。

“这两个系统都是地铁列车安全运行的辅助装置，独立于列车自动控制系统，能起到预防地铁事故发生或扩大的作用，提升无人驾驶地铁的安全性和稳定性。”艾华宗介绍，通过相关系统的联动，能实时监测列车运行状态并即时处理可能发生的故障。

艾华宗告诉记者，这两项技术是国内外轨道交通装备制造商布局全自动无人驾驶列车的主流研发方向。目前，由武汉中车长客研发的这两个系统已进入调试和试验阶段，其中主动式障碍物检测系统已应用到武汉首条全自动无人驾驶地铁5号线上，该系统能自动探测地铁运行前方350米内的障碍物并进行预警和制动。

“如果说主动式障碍物检测系统是事前处理，那被动式障碍物检测系统就是事中和事后处理。”艾华宗解释，当被动式障碍物检测系统检测到车轮撞上坚硬物体后，会立即将碰撞信息传递给列车自动控制系统，让列车及时减速或停车，以避免事故进一步扩展。“通过这个系统，能让无人驾驶的车辆‘意识到’有碰撞，进而采取必要的措施。”

艾华宗说，被动式障碍物检测系统未来将应用到武汉地铁12号线上。“安全性是全自动无人驾驶技术的核心命题。相信多重技术的加持能让无人驾驶更加‘智慧’和安全。”

■ 两栋厂房同时投产

转向架等地铁“大件”实现本地检修

在公司的检修车间里，摆放着数十个不同颜色的转向架，有的正在打磨，有的已涂好防锈漆。经过严格的“体检”后，这些地铁“大件”将重新“上岗”。

“轨交装备的检修和维保是一个巨大的市场。以往新车多，检修量较小。近两年，武汉市较早投入使用的几批车辆陆续进入检修期，检修需求成批量增长。”娄玉飞说，为此，公司专门建设了三期厂房，与二期库房一起形成完整的检修功能区域，于去年5月同时投产。

检修产线涉及转向架、轴箱轴承、油压减振器、空调等产品的检修业务。围绕核心检修技术，公司研发团队进行了重点攻关。

“油压减振器是装在车架的关键部件，从国外进口，每5年就要送回原厂进行检修，影响交付周期。”为推动关键部件在园区检修，武汉中车长客检修业务负责人李杨绪带头研究油压减震器检修技术。公司还配备相关人员和设备，建立起检修产线，开始试修油压减振器配件。

第一批产品试修完成后，检修成果成功通过专家评审。上车运行三个月后，各项检测指标均符合行业标准。油压减振器的自主维修将检修成本降低了50%。今年，在检修业务板块，武汉中车长客中标7个项目，涉及556列地铁，中标金额达1.23亿元，占领了武汉地区60%以上的检修市场。

近年来，黄陂区以武汉中车长客为龙头，打造武汉轨道交通产业创新基地，武汉市68%的地铁车厢都产自该基地。武汉轨道交通产业创新基地“按图索骥”招引轨道交通智能装备、智慧维保等链上企业，现已注册企业96家，签约企业79家，合力助推“一列地铁整车武汉造”。

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