北京地鐵3號線“滿載”惠民技術

◎本報記者 何 亮

2024年12月15日，隨着一聲清脆的鳴笛，北京地鐵3號線一期開通運營。

這是一條闊別了一個甲子的地鐵線路。1957年，在蘇聯專家規劃的北京市初版地鐵工程圖上，北京地鐵3號線作為一條南北向線路第一次出現。隨着城市發展，當初的規劃線路一變再變，北京地鐵3號線慢慢消失在公眾視野。直到2015年，北京地鐵3號線才重新出現在線網規劃中。

如今，建設近8年的北京地鐵3號線開通運營。各類新技術、新成果的應用，使市民出行更便利。

多種創新成果保障出行安全

站在候車站台遠遠看去，北京地鐵3號線列車的車頭像一張笑臉。列車屬於大運量8A車型，採用4+4重聯全自動無人駕駛技術，最高運行時速可達80公里，最大載客量3456人。

記者探訪北京地鐵東壩車輛段時注意到，北京地鐵3號線列車從車輛自檢出庫到上線運營，從下線洗車到晚間回庫，均可以按照預定計劃實現無人干預自動運行，無需工作人員操作。這正是北京地鐵3號線採用的高科技之一——最高等級的全自動無人駕駛技術。它能夠大大減少列車司機的工作量和由人為操作導致的故障，提升乘客出行安全水平。

同時，北京地鐵3號線應用了智能障礙物檢測系統。這個系統就像列車的“眼睛”，最大檢測距離超過300米，能夠全方位、高精度地感知前方環境，確保列車安全運行。

不僅如此，北京地鐵3號線列車還搭載了由株洲中車時代電氣股份有限公司自主研發的牽引、輔助、網絡三大系統。其中，牽引系統採用全架控走行風冷方案，滿足SIL2安全等級，冗餘性好、安全性高、噪聲低、易維護。輔助系統首次大批量應用A1輔助變流器平台，使列車重量降低40%，通行效率提高2%。網絡系統為國內首創雙ETB+雙ECN獨立冗餘雙網絡，可以同時承載3個信號系統，保障通信穩定。

“混跑”模式縮短乘客候車時間

北京軌道交通東壩車輛段是北京地鐵3號線和12號線的共用車段。兩條線路的列車要在此處進行停車、檢修等作業。

為了讓車輛高效運行，北京地鐵採用多種編組列車“混跑”模式，即讓行駛在北京地鐵3號線和12號線的列車在東壩車輛段進行靈活編組，實現跨線路互聯互通。這在北京尚屬首次。

“如果一條線路有用車需求，可以直接調用另一條線路的車輛上線運行。這樣可以避免因運力不足導致乘客長時間候車和車站內人員擁擠的情況出現，優化列車資源。”京投裝備技術研究院車輛主管工程師張鑫鑫説。

除此之外，在北京地鐵3號線開通運營初期，人流量可能不大。如果使用8編組列車運行，很可能出現車廂空載情況，增加列車運營成本。為此，工作人員為北京地鐵3號線列車設計了4編組和4+4編組兩種結構。

資料顯示，地鐵列車編組是指將多節車廂連接在一起，形成一個完整的列車單元。4+4編組是指地鐵列車由兩組4節車廂組合而成。張鑫鑫介紹，在客流量少時，列車採用4編組；若客流量增加，則採用4+4重聯編組。

地鐵列車編組的拆、並離不開在線聯掛解編技術的支持。在正常運營行駛狀態下，列車智能系統下達指令，車廂便可以自動連接或拆解，無需人工操作，作業時間在20秒內。

為了進一步方便乘客，北京地鐵3號線列車站台門設置了滿載率提示。其站台門上方有一塊長方形的屏幕，在列車到站前它會自動顯示下趟列車的載客密度，引導乘客到滿載率相對較低的車廂乘車。

“智慧大腦”自動檢測運行異常

在東壩車輛段控制中心的顯示屏上，密密麻麻的綠色車輛圖標在地鐵3號線線路圖上游走，地鐵在線運行車輛數即時更新。北京市地鐵運營有限公司運營四分公司綜合調控員温泉向記者揭秘線路背後的“智慧大腦”——智能管控系統。

“利用智能管控系統，後台工作人員可以即時看到地鐵列車車號、位置和運行狀態。”温泉邊説邊用手指着路線圖下方，顯示屏上的每輛地鐵列車都有自己的“檔案”——車輛狀態、運營里程、行程記錄等信息一目瞭然。

温泉介紹，智能管控系統可以自動檢測異常情況，同時報警並彈出提示信息，幫助工作人員第一時間掌握列車情況。

東壩車輛段工作人員在列車出入段線位置安裝了360度全車圖像自動檢測設備。每當列車經過時，該設備就會通過高速攝像機對列車進行360度拍攝，並將圖像傳至服務器。智能管控系統會把拍攝到的圖像與歷史圖像進行自動對比，如果發現異常點位將報警。工作人員通過與系統配套的手持終端設備可以查看列車狀況，以快速應對突發情況。