在高鐵時代，綠皮火車與我們漸行漸遠，哐當……哐當……的車輪聲、頻繁的臨時停車、幾乎100％的不準點到達率、臟亂差的乘車環(huán)境已然成為新科技映襯下的回憶，也是中國智能制造發(fā)展歷程中不可磨滅的定格。

當我們還在感慨我國高鐵發(fā)展快速之時，新一代技術革命又在悄然來臨。12月30日，世界上首條時速350公里的智能化高鐵——京張高鐵正式投運！該運輸系統(tǒng)采用了多項黑科技，最大程度地讓高鐵安全、準點運送，讓旅客獲得最舒適的體驗，繼續(xù)引領我國高鐵技術在全球范圍內(nèi)的領先水平。

起底黑科技的背后——中國通號

眾所周知，我國的高鐵技術在原鐵道部的統(tǒng)一調(diào)度和規(guī)劃下，從技術引進到消化，歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展才有了今天雄厚的科技積累，成為了我國當下高鐵系統(tǒng)推廣普及的根基。

但是，在高鐵智能化領域，世界各國都處于探索階段?？梢哉f，我國在掌握高鐵技術之后就進入了發(fā)展的無人區(qū)，在沒有先進經(jīng)驗和技術可以學習和引進的情況下，我國只有突破自我、開拓創(chuàng)新，才能在高鐵的道路上越走越遠。

于是，中國鐵路通信信號股份有限公司（即CRSC，以下簡稱中國通號）應運而生，由中國鐵路通信信號集團公司發(fā)起，聯(lián)合中國機械工業(yè)集團有限公司、中國誠通控股集團有限公司、中國國新控股有限責任公司和中金佳成投資管理有限公司于2010年12月29日共同設立。

中國通號專注于軌道交通控制領域系統(tǒng)集成、科研設計、設備制造、工程安裝和技術服務，直屬國資委，可謂根正苗紅，背景強大，光注冊資本就高達45億。

但成立不足1年，中國通號就遇到了其成立至今最大的黑暗期——2011年“7·23”甬溫線特別重大鐵路交通事故突發(fā)，背后原因正是由中國通號所屬通信信號研究設計院提供的列控中心設備存在嚴重設計缺陷和重大安全隱患。

這一事件的發(fā)生，讓大眾對國產(chǎn)高鐵系統(tǒng)一度產(chǎn)生了懷疑，中國通號集團總經(jīng)理、中國通號股董事長馬騁也在事件發(fā)生一個月后驟然離世。

不過，除了問責，國家和人民也給予了中國通號最大限度的容忍與扶持，這才有了今日全球智能化水平最高的高鐵運行系統(tǒng)。需要特別說明的是，繼“7·23”事件之后，中國通號再沒有出現(xiàn)過嚴重事故，相反，其還一次次地打破國際封鎖，不斷加速我國高鐵的國產(chǎn)化、自動化、智能化水平，是我國高鐵技術自主化的中堅力量之一。

高鐵的大腦和神經(jīng)中樞——CTCS－3級

我國高鐵建設里程、運營里程世界第一，從炎熱的海南到寒冷的黑龍江，從東部沿海城市到西部的崇山峻嶺，均有高鐵的足跡，跨度大、復雜度高，這讓我國的高鐵網(wǎng)絡除了安全、可靠、高效等需求外，還要適應我國大江南北不同的氣候、地理環(huán)境，以及全球第一的復雜網(wǎng)絡調(diào)度需求。

中國通號痛定思痛，總結(jié)了以往的經(jīng)驗教訓后，成功自主開發(fā)了全球最先進、最安全、最高效的高鐵列車運行控制系統(tǒng)——CTCS－3級，目前已在京滬、滬昆、廣深港等全國主要高鐵網(wǎng)絡得到了驗證及穩(wěn)定運營，是我國高鐵自主化的核心技術之一。

CTCS－3級由傳輸、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、有線調(diào)度、移動通信、綜合視頻監(jiān)控、專用應急通信、電源及設備房屋環(huán)境監(jiān)控等多個子系統(tǒng)構(gòu)成，為控制列車運行的各系統(tǒng)提供安全、高效的通道和網(wǎng)絡，確保高鐵列車準確、即時地接收到各種信息和指令，以便安全、穩(wěn)定、準時運行。

以416公里的昌贛高鐵為例，全程設有172做無線鐵塔，所有機房均標配環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，沿線重要設施地段累計配置了1370臺攝像機……通過層層感知，確保高鐵列車運行控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。不僅可以與原有系統(tǒng)兼容并網(wǎng)運行，還能在惡劣環(huán)境、突發(fā)狀況下控制列車采取限速、臨時停車等必要安全措施。

本次京張高鐵采用的智能化系統(tǒng)正是基于CTCS－3級增加列車自動駕駛功能（ATO）的高度集成產(chǎn)物，其于2018年4月29日完成全球首套時速350公里高鐵自動駕駛系統(tǒng)（C3＋ATO）的實驗室測試。

充分項目驗證，近乎零缺陷

自動駕駛裝備的研發(fā)工作始于2007年，在時速350公里高鐵自動駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)之前，中國通號自主研發(fā)的自動駕駛系統(tǒng)已自2016年起成功應用于時速200公里的廣東莞惠城際高鐵。

隨后鐵路總公司專門針對京張高鐵成立重大科研課題《高鐵列車自動駕駛關鍵技術研究及京張高鐵示范應用》，由中國通號牽頭編制技術方案及相關接口規(guī)范，并于2018年6月通過是試驗評審。

緊接著，包含高鐵列車運行控制系統(tǒng)CTCS－3、自動駕駛車載設備ATO、車載超速防護設備ATP、臨時限速服務器TSRS和列控中心TCC在內(nèi)的高鐵自動駕駛系統(tǒng)全套裝備在京沈高鐵時速350公里的高速動車組自動駕駛系統(tǒng)中得到了完美驗證，試驗期間，高速動車組在車站和線路區(qū)段實現(xiàn)了自動停車、自動啟動、自動運行等自動駕駛操作。

高鐵自動駕駛系統(tǒng)在實測中，面對數(shù)百項嚴苛的測試，以近乎零缺陷的高水平表現(xiàn)順利通過考核，并在過去2年測試中，7900次的停車準點率達100％，為京張高鐵的投入使用奠定了良好的基礎；中國高鐵也開始全面進入建立自己的“列車運行控制技術標準”時代。

12月30日——驚艷起航

京張高鐵是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中“八縱八橫”北京至蘭州高速鐵路的重要組成部分，全長174公里，沿途設有10座車站，最高設計時速350公里。

相比人工操控，植入了高鐵自動駕駛系統(tǒng)的京張高鐵首先保證了列車運行的智能化，實現(xiàn)加減速無感切換，系統(tǒng)能自動根據(jù)路況計算和調(diào)配車速，確保高鐵列車平穩(wěn)運行的、準點率，如沿線3％的爬坡路段，列車會根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)，高鐵自動駕駛系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)爬坡前、中、后的車速；當即將駛經(jīng)下坡路段時，列車會提前降低車速，減少剎車片的參與度等。

不過，高鐵自動駕駛并不等于無人駕駛，中國國家鐵路集團有限公司工電部信號專業(yè)主管莫志松特別強調(diào)，自動駕駛是為了解放司機，而不是替代司機。他介紹到，自動駕駛讓司機可以更好地集中精力去做更為重要的事，一旦有異常情況，司機可隨時介入并切換為人工模式。自動駕駛＋人工互為備份的模式，進一步確保高鐵列車的穩(wěn)定、安全運行。

其次是出入站智能化。京張高鐵全線實現(xiàn)電子客票通行，旅客通過人臉識別就可以無障礙通行，大大提升了進出站的通行速率。

第三是車站系統(tǒng)智能化。高鐵站人員數(shù)量大、流動頻繁，尤其節(jié)假日旅客量暴增，易出現(xiàn)員工疲于應對、衛(wèi)生差亂的情況。京張高鐵在此方面，也是做到了全球領先的智能化應用，引入了智能機器人，可滿足旅客24小時全天候的問詢、指引服務；而衛(wèi)生系統(tǒng)的高度自動化，也省去了人力的投入，氣力輸送生態(tài)垃圾系統(tǒng)實現(xiàn)了垃圾的快速運送、分類。

此外京張高鐵還引入了可視化遠程售票系統(tǒng)，實現(xiàn)售、取、改、退及公安制證全自助服務，全面提升旅客從購票、進站、乘車、離站的全流程智能體驗。

后記：刷新中國高鐵智能新高度

人工智能技術擁有人類無法比擬的優(yōu)勢，將會成為人類文明發(fā)展進程中的重要工具和加速器。隨著人類儲備的知識越來越多，光靠人力已經(jīng)無法解決高端技術快速調(diào)度，而部分簡單的操作也亟需新的生產(chǎn)力來替代人力行為。由此，人工智能必將會越來越多地參與到人類的生產(chǎn)、生活等活動當中，而京張高鐵僅僅是我國乃至人類高鐵網(wǎng)絡智能化的開始，未來將會在鐵路人的努力下，由點帶面地推向全國，并不斷提升智能化水平。

當然，從中國通號的發(fā)展歷程來看，任何新事物的發(fā)展都會存在一定的挫折，我們要保證在盡量低的試錯成本下，給予先進技術科研團隊更多的包容，只有如此，先進技術的研發(fā)才能得以順利進行，進而造福人類。