“1+1”,指向時(shí)速400公里
成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈啟動建設(shè)以來,川渝兩地合作共建西部科學(xué)城,并以此為載體,分別出資1000萬元,圍繞大健康、人工智能兩個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,聯(lián)合實(shí)施15個(gè)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。其中,電氣工程學(xué)院黃德青教授率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和重慶交通大學(xué)聯(lián)合申報(bào)“時(shí)速400公里高速列車運(yùn)行智能控制關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目。近日,四川省委機(jī)關(guān)刊物《四川黨的建設(shè)》、重慶市委機(jī)關(guān)刊物《當(dāng)代黨員》采訪報(bào)道該項(xiàng)目研究進(jìn)展。

設(shè)備狀態(tài)確認(rèn)、列車上電激活、牽引制動試驗(yàn)、信號數(shù)據(jù)輸入、確認(rèn)信號開放、緩解停放制動、推動牽引手柄……隨著一系列的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)操作,列車緩緩駛出站臺,逐級加速。
2023年1月5日,在位于西南交通大學(xué)犀浦校區(qū)的省部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——國家鐵路局先進(jìn)能源牽引與綜合節(jié)能鐵路行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里,“時(shí)速400公里高速列車運(yùn)行智能控制關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目專家正帶著他們的科研團(tuán)隊(duì),基于國內(nèi)最先進(jìn)的高速列車駕駛綜合仿真平臺,專注地進(jìn)行著列車運(yùn)行控制優(yōu)化算法測試驗(yàn)證工作。
“這是我們和重慶交通大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)的項(xiàng)目?,F(xiàn)在正在開展高速列車復(fù)雜運(yùn)行場景模擬、列車準(zhǔn)點(diǎn)節(jié)能駕駛優(yōu)化策略驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),對我國軌道交通安全高效綠色運(yùn)營提供技術(shù)支撐?!表?xiàng)目負(fù)責(zé)人之一,西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師黃德青告訴記者。

緣起——“1小時(shí)”時(shí)空圈破題“時(shí)速400公里”
“時(shí)速400公里”源于成渝中線高鐵建設(shè)規(guī)劃。
成渝中線項(xiàng)目是國家“八縱八橫”高鐵網(wǎng)滬渝蓉沿江高鐵大通道的重要組成部分,也是成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈“雙核”間最順直、最高效的直連通道。成渝中線高鐵建成后,將與既有成渝高鐵共同構(gòu)建起成渝雙城間高鐵雙通道,實(shí)現(xiàn)重慶、成都“雙核”1小時(shí)內(nèi)通達(dá)。
“‘1小時(shí)’,在交通運(yùn)輸效率方面,是大眾非常關(guān)注的指標(biāo)?!秉S德青說,“未來,成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈要實(shí)現(xiàn)‘1小時(shí)內(nèi)直達(dá)’時(shí)空圈,列車最高運(yùn)營時(shí)速需要達(dá)到400公里?!?/p>
“時(shí)速400公里”是什么概念?記者了解到,迄今為止,我國最先進(jìn)的京滬高鐵,其最高運(yùn)營時(shí)速也僅為350公里。不僅如此,在國際上,高速鐵路與高速列車速度等級也普遍為200—300公里/小時(shí)。
列車在時(shí)速400公里高速運(yùn)行下,是否能做到安全可靠?這是大眾最關(guān)心的問題。
“高鐵在時(shí)速400公里實(shí)際運(yùn)行下,事實(shí)上還存在一些亟待解決的技術(shù)難題。時(shí)速400公里高速列車的輪軌作用機(jī)理及其高性能控制技術(shù)研究尚在探索階段。”項(xiàng)目的重要合作者、重慶交通大學(xué)黃大榮教授向記者講解道,特別是當(dāng)列車運(yùn)行速度快、運(yùn)行距離長、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、運(yùn)行工況切換頻繁,在受到供電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)、軌道網(wǎng)絡(luò)等多效應(yīng)耦合約束條件下,要同時(shí)實(shí)現(xiàn)列車的安全、準(zhǔn)點(diǎn)、舒適、節(jié)能等多個(gè)運(yùn)行控制目標(biāo)將變得異常困難。
“而這客觀存在的困難也正是‘時(shí)速400公里高速列車運(yùn)行智能控制關(guān)鍵技術(shù)研究’項(xiàng)目所要解決的問題?!秉S德青說。

合作——共破成渝中線關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)
項(xiàng)目破題的關(guān)鍵始于2020年1月,當(dāng)時(shí)中央首次提出“推動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)”,這給西南交通大學(xué)和重慶交通大學(xué)帶來機(jī)遇。
當(dāng)年7月,兩校積極響應(yīng)號召,致力推動加強(qiáng)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈高校聯(lián)盟協(xié)同創(chuàng)新,共同簽署了《西南交通大學(xué)—重慶交通大學(xué)校際戰(zhàn)略合作協(xié)議》。本著“友好支持、資源共享、共同發(fā)展”的原則,兩校以推動實(shí)施國家戰(zhàn)略為契機(jī),深化校際合作,全面提升教育支撐力,科技創(chuàng)新力。
自此,突破成渝中線關(guān)鍵共性難點(diǎn)的“時(shí)速400公里高速列車運(yùn)行智能控制關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目應(yīng)時(shí)而生。
作為首批川渝聯(lián)合實(shí)施重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目之一,兩校將共同開展實(shí)現(xiàn)成渝“1小時(shí)內(nèi)直達(dá)”成渝中線高鐵線路中復(fù)雜山區(qū)環(huán)境高精度實(shí)時(shí)定位等共性難題攻關(guān)。
在項(xiàng)目的協(xié)作上,兩所高校各展所長,西南交通大學(xué)專家隊(duì)伍著力于列車準(zhǔn)點(diǎn)節(jié)能、高精度速度曲線跟蹤等技術(shù)方面的研究,重慶交通大學(xué)則在智能感知、智能導(dǎo)航等技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行支持。
“在推動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)這個(gè)國家戰(zhàn)略的帶動下,川渝正以前所未有的親密姿態(tài)攜手共進(jìn)?!闭f到兩地親密協(xié)作,黃大榮感受頗深。黃大榮告訴記者,自從2020年“成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)”上升為國家戰(zhàn)略,兩地之間的行政壁壘被逐步打破,資源、人才的流通更加暢通,形成了規(guī)模化,集群化效應(yīng)。
“大家一起熬夜、堅(jiān)持不懈,不僅讓項(xiàng)目研究更加深入,項(xiàng)目成效越發(fā)明顯,還讓雙方的技術(shù)水平獲得了成長?!秉S大榮說。
令人欣喜的是,通過近3年兩地之間的資源整合,項(xiàng)目在高速定位、復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境下的列車運(yùn)行智能控制等多個(gè)技術(shù)層面取得了較大進(jìn)展,目前已實(shí)現(xiàn)半實(shí)物仿真環(huán)境下列車車載節(jié)能駕駛操縱優(yōu)化。

增效——“1+1>2”的溢出效應(yīng)凸顯
“1+1>2”,團(tuán)隊(duì)合作不僅互補(bǔ),新的溢出效應(yīng)也正在顯現(xiàn)。
“成渝地區(qū)科技合作的氛圍很濃,國家促進(jìn)、政府想干、科技工作者受益?!闭f起近年成渝科創(chuàng)合作效應(yīng),項(xiàng)目另一位負(fù)責(zé)人——西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院先進(jìn)能源牽制與綜合節(jié)能鐵路行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、高級工程師王青元感到非常滿意。他告訴記者,特別是在相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面,合作可以更好整合兩校資源,在項(xiàng)目、科技獎(jiǎng)勵(lì)等方面得到更多便利。
記者了解到,依托該項(xiàng)目,目前合作團(tuán)隊(duì)已獲中國鐵道學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng),中國自動化學(xué)會科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),獲批四川省杰出青年項(xiàng)目1項(xiàng),發(fā)表高水平論文20余篇,申請發(fā)明專利10余項(xiàng),成功申報(bào)第六屆中國創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽暨中關(guān)村新興領(lǐng)域?qū)n}賽項(xiàng)目1項(xiàng),培養(yǎng)博士生、碩士生人才超30人,業(yè)已形成穩(wěn)定高效的西南交大—重慶交大聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。
來源:西南交通大學(xué)、《四川黨的建設(shè)》