信號系統(tǒng)，被譽(yù)為地鐵“大腦”。從一號線單線到14條線路組成的大線網(wǎng)，從6502電氣集中聯(lián)鎖到計算機(jī)聯(lián)鎖，從準(zhǔn)移動閉塞制式到移動閉塞制式，從新線籌建時的摸索嘗試到舊線整體更新改造工程，從依賴國外進(jìn)口到全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化、自主化，廣州地鐵走出了一條波瀾壯闊的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之路。
經(jīng)過20多年的艱苦奮斗，廣州現(xiàn)已建成開通14條、514.8公里的地鐵線路，以及海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車試驗(yàn)段（7.7公里），橫跨廣佛兩市，實(shí)現(xiàn)“區(qū)區(qū)通地鐵”，日均客運(yùn)量超過900萬人次，最高日客運(yùn)量達(dá)1156.9萬人次，承擔(dān)了全市超過50%的公交客流運(yùn)送任務(wù)。廣州地鐵信號系統(tǒng)的創(chuàng)新與廣州地鐵事業(yè)的發(fā)展同步，越來越智慧的“大腦”推動廣州地鐵開往智能時代，并引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)未來。
全面進(jìn)口克服困難“從零到一”
1998年前，我國城市軌道交通信號系統(tǒng)基本靠進(jìn)口。廣州地鐵也不例外，首條線路一號線信號系統(tǒng)進(jìn)口德國西門子LZB700M型準(zhǔn)移動閉塞制式的列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)。由于系統(tǒng)設(shè)備全進(jìn)口且對軌道交通信號系統(tǒng)核心技術(shù)長期壟斷，廣州地鐵不得不長期面臨建設(shè)運(yùn)營成本高、服務(wù)響應(yīng)慢等局面。
當(dāng)時由德國西門子提供的信號系統(tǒng)與屏蔽門聯(lián)動控制技術(shù)在二號線實(shí)施并取得了良好效果，廣州地鐵擬請信號廠家西門子也為一號線提供一套包括車載設(shè)備和軌旁設(shè)備的屏蔽門聯(lián)動裝置。然而，西門子基于技術(shù)壟斷的高額報價切切實(shí)實(shí)給廣州地鐵來了個“下馬威”。廣州地鐵老一輩地鐵信號專家抱著“沒有條件創(chuàng)造條件”的壯志，聯(lián)合中國鐵道科學(xué)研究院，艱辛探索3年共同研究出獨(dú)立于西門子信號系統(tǒng)的列車與屏蔽門聯(lián)動系統(tǒng)，應(yīng)用至今效果良好。
技術(shù)合作推進(jìn)設(shè)備國產(chǎn)進(jìn)程
20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，我國提出以城市軌道交通項(xiàng)目為依托，通過引進(jìn)消化吸收先進(jìn)技術(shù)和自主創(chuàng)新相結(jié)合，掌握新型地鐵車輛、信號裝備等核心技術(shù)，提高裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力。在相關(guān)政策的指引下，廣州地鐵積極推動中國鐵路通信信號集團(tuán)有限公司等國內(nèi)技術(shù)集成單位參與一系列新線建設(shè)項(xiàng)目。
廣州地鐵二號線、八號線信號系統(tǒng)以西門子技術(shù)為背景，由中國鐵路通信信號集團(tuán)公司進(jìn)行信號系統(tǒng)集成，提供國內(nèi)配套設(shè)備和部分技術(shù)服務(wù)，通過與國外進(jìn)口設(shè)備供應(yīng)商的技術(shù)合作，引進(jìn)、消化、吸收，該項(xiàng)目國產(chǎn)化率達(dá)到55%。廣州地鐵六號線采用了中國鐵路通信信號集團(tuán)公司與阿爾斯通合資的卡斯柯信號有限公司產(chǎn)品，項(xiàng)目國產(chǎn)化率達(dá)到65%。
隨著項(xiàng)目不斷應(yīng)用推廣，列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）、微機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)、維修支持子系統(tǒng)等設(shè)備自主化技術(shù)越來越成熟，這也為后續(xù)進(jìn)一步自主研發(fā)列車自動防護(hù)（ATP）和列車自動駕駛（ATO）等核心技術(shù)積奠了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)技術(shù)國產(chǎn)可控
2008年，我國出臺了重大技術(shù)裝備試驗(yàn)、示范項(xiàng)目相關(guān)管理辦法。在自主創(chuàng)新政策引導(dǎo)下，國產(chǎn)信號系統(tǒng)研發(fā)熱潮興起。廣州地鐵攜軌道交通豐富悠久的建設(shè)管理與運(yùn)營維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，中國鐵道科學(xué)研究院攜雄厚的技術(shù)資源，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，以“行業(yè)引領(lǐng)，舍我其誰”的膽識與魄力推進(jìn)信號系統(tǒng)自主創(chuàng)新。
2008年雙方共同簽署《科技合作框架協(xié)議》，正式啟動具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)MTC-I型CBTC信號系統(tǒng)研發(fā)工作。歷經(jīng)5年研究，先后完成了產(chǎn)品雛形、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、現(xiàn)場動車，2012年取得英國勞氏鐵路第三方產(chǎn)品頒發(fā)的國際最高安全等級的安全認(rèn)證；同時經(jīng)廣東省科技成果鑒定，認(rèn)為該系統(tǒng)“是國內(nèi)首個具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的地鐵信號系統(tǒng)，具有通用化水平高，維護(hù)成本低，車地通信穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。”
2013年，該信號系統(tǒng)落地廣州地鐵七號線開展實(shí)際工程應(yīng)用。2016年底，裝備全套MTC-I型CBTC信號系統(tǒng)的廣州地鐵七號線實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)、全功能一次性開通試運(yùn)營，運(yùn)營表現(xiàn)優(yōu)異，設(shè)備故障率全線網(wǎng)最低，±50cm的停車對標(biāo)精度達(dá)100%，國產(chǎn)化率也再一次刷新廣州地鐵線網(wǎng)最高水平——超過90%。
2018年，信號系統(tǒng)工程化應(yīng)用評審專家組對廣州地鐵與中國鐵道科學(xué)研究院踐行“政、用、研、產(chǎn)”協(xié)同創(chuàng)新理念的中國城市軌道交通核心安全控制系統(tǒng)自主研發(fā)與應(yīng)用路線表示由衷的贊賞，并一致認(rèn)為：國產(chǎn)MTC-I型CBTC信號系統(tǒng)運(yùn)營表現(xiàn)優(yōu)異，示范效果顯著，該系統(tǒng)的研發(fā)、試驗(yàn)與工程應(yīng)用歷時十年，過程科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，安全認(rèn)證全流程覆蓋，系統(tǒng)設(shè)計理念緊貼用戶需求，技術(shù)特點(diǎn)具有前瞻性，系統(tǒng)安全可靠，可擴(kuò)展能力強(qiáng)，能夠?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄌ峁┮粋€自主化、技術(shù)先進(jìn)可靠、性價比優(yōu)良的整體信號技術(shù)解決方案。
“十年磨一劍”，成功源于不懈的努力和堅持！廣州地鐵老一輩信號專家在參與自主化CBTC系統(tǒng)締造過程中，持續(xù)推進(jìn)國產(chǎn)創(chuàng)新、核心技術(shù)自主可控，攻克ATP/ATO系統(tǒng)研發(fā)等10余項(xiàng)難題，獲得專利20項(xiàng)，取得軟件著作權(quán)14項(xiàng)，主編和參編國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共21項(xiàng)。
“智慧大腦”引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)未來
作為國內(nèi)研發(fā)的首個具有全套完全自主知識產(chǎn)權(quán)的軌道交通列車控制系統(tǒng)，國產(chǎn)MTC-Ⅰ型CBTC信號系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用，一舉打破了國外核心技術(shù)壁壘，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白，在推動我國軌道交通核心技術(shù)自主化方面作出了重要貢獻(xiàn)。
該系列系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用在作為全球首批基于互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)、深度融合實(shí)踐的重慶地鐵十號線已率先開通運(yùn)營；并成功應(yīng)用于我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮商業(yè)運(yùn)營示范線-長沙磁浮快線工程及我國首條時速200公里實(shí)現(xiàn)自動駕駛城際鐵路項(xiàng)目。
隨著2017年12月廣州地鐵和中國鐵道科學(xué)研究院合資成立廣州鐵科智控有限公司，自主創(chuàng)新CBTC信號系統(tǒng)已開始了新的征程，將向著接近100%國產(chǎn)化率的高峰持續(xù)邁進(jìn)，向著智能化、智慧化、網(wǎng)絡(luò)化、全自動的方向不斷探索。全自動化的CBTC信號系統(tǒng)將在廣州地鐵“十三五”新建線路上全面應(yīng)用。
廣州地鐵將以此為契機(jī)，不斷推進(jìn)信號系統(tǒng)演進(jìn)升級，打造具有市場競爭力的城軌信號裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈；以城市軌道交通系統(tǒng)安全保障國家工程實(shí)驗(yàn)室為平臺，建立健全以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用深度融合的科研技術(shù)創(chuàng)新體系；依托廣州市軌道交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，聯(lián)合行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)企業(yè)，探索基于全生命周期最優(yōu)理念的新一代城市軌道交通全面解決方案，為粵港澳大灣區(qū)軌道交通建設(shè)和行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。
