國家統計局近日發布的報告顯示,改革開放以來,我國交通運輸建設成效突出,四通八達的綜合運輸網絡已經形成。這份報告顯示,2017年末,鐵路營業里程達到12.7萬公里,比1978年末增長1.5倍,其中高速鐵路達到2.5萬公里,占世界高鐵總量的60%以上,以“四縱四橫”為主骨架的高鐵網基本形成。2017年末,公路里程477萬公里,比1878年末增長4.4倍,其中高速公路達到13.6萬公里。
高鐵被稱為“新四大發明”之一。已然成為中國大國形象的標志之一。國內鐵路建設已達成幾個“世界之最”:一是運營里程世界最長,已占世界總量六成以上;二是建設速度最快,2004年國家批復《中長期鐵路網規劃》,中國高鐵建設全面展開,短短十余年,“四縱四橫”的骨架就基本形成,技術發展位于世界前列;三是運營時速最高,2010年京滬高鐵棗莊至蚌埠試驗段CRH380AL新一代高速動車組創造了時速486.1公里每小時的世界鐵路運營第一速度。
根據2016年國家發改委、交通運輸部、中國鐵路總公司聯合發布的《中長期鐵路網規劃》,未來中國高鐵還將在“四縱四橫”的基礎上,建設“八縱八橫”鐵路網,屆時高鐵將在促經濟、保民生中擔任更重要的角色。今年,中國工程院院士、中國鐵路總公司總經理特別技術顧問何華武在一論壇發言時表示,隨著高鐵運營里程增加,未來高鐵勢必要往兩個方向發展,其中一個就是“智能化”。
從“人控”到“機控”
說起交通的“智慧化”,就必然會談到自動駕駛,而談到自動駕駛,人們更多地是討論車輛在公路上無人駕駛的狀態,鮮有人關注到軌道交通的自動駕駛。汽車要在開放公路實現自動駕駛,面前還有技術、標準統一、法律法規等幾座大山需要跨越,雖然不少巨頭企業都該領域發力,但更多還停留在概念,而非實際應用的階段。軌道交通在相對封閉的環境中運行,從實際應用的層面來說,比汽車更容易實現自動駕駛。
汽車的自動駕駛有L1到L5的等級劃分,軌道交通也不例外,國際上為軌道交通自動化程度定義了四層自動化等級(Grade of Automation,簡稱GoA)。
GoA1是軌道自動駕駛等級中最低的,列車的啟動、停車、運行速度、站臺???、開關車門等均有司機控制處理。
GoA2屬于“有司機監控的自動駕駛”,關門、發車指令由司機下達,但等同于裝有自動駕駛系統,信控系統能夠提供基本的安全防護,且控制列車運行和站臺停車。
GoA3可實現車上無司機,列車運行采用DTO(Driverless Train Operation)模式,基本實現全自動化,但仍需配備乘務員應對突發事件。
GoA4是完全無人監督的自動駕駛階段,被稱為UTO(Unattended Train Operation)模式,系統可自行完成列車啟動、停車、設備管理、突發情況應對等所有工作,無需任何人員參與其中。
在城際鐵路領域,珠三角莞惠、佛肇兩條時速200公里的城際鐵路,已經開通了自動駕駛列車,從GoA等級來說,該系統屬于GoA2。列車裝備的CTCS2+ATO(簡稱C2+ATO)控制系統由中國通號自主研發,是世界上首次將ATO技術運用到200km/h等級鐵路中。
而接下來,中國將在350km/h的高鐵領域實現自動駕駛的突破。京張鐵路將在2019年全線開通,據了解,該鐵路是世界上首次全線采用智能技術建造的高鐵,采用我國自主研發的北斗衛星導航系統,列車上安裝了數千個傳感器,能夠隨時自體檢,還能隨時與指揮中心互動,充分保障行車安全。此外,開通后該條線路將成為中國高鐵首次實現的自動駕駛的里程碑,也是世界上首次實現時速350公里的自動駕駛。
雖然中國在軌道交通上的技術遙遙領先,但目前大多數鐵路仍處于GoA1的階段,將示范性的鐵路建設項目中運用的技術,真正運用到大多數的軌道交通上,仍需要時間。
“智慧化”進一步激活高鐵經濟
自動駕駛是高鐵智慧化建設的重要部分,能夠進一步節約列車運行成本,保障行車安全。但智慧化的最終目的,是能夠充分發展高鐵經濟。
乘客或許對高鐵自動化駕駛的變化沒有直觀的了解,但是卻能對高鐵進出站流程的優化、列車體驗等環節有直觀的感受,而這些能讓乘客直觀感受到變化的環節,也是高鐵智慧化建設的重要部分。
“刷臉進站”是智慧化建設的一個典型代表。目前“刷臉”主要起到了替代傳統人工核驗票證信息的作用,用機器代替人工核驗,一方面能夠提升效率,另一方面能提升核驗準確性。而在未來還可以實現上車時“刷臉”支付,下車時“刷臉”結算,全程無需現金,也不需要排隊,能夠極大提升鐵路效率。
高鐵WIFI這一看似不起眼的小領域,也是智慧化的重要一部分。今年,騰訊與吉利集團攜手,中標動車網絡將近49%的股權,成交金額43億元,與中國鐵路總公司及其相關公司,共同經營鐵路增值服務。這項服務就是提供WIFI。
互聯網巨頭企業為何要花大價錢進入“高鐵圈”?數據顯示,截至2017年,中國高鐵客運人數突破17億人次,且高鐵客運量正在以年均兩位數增長,預計未來10年中國高鐵的年客運量將超過30億人次。鐵路大體量的用戶流量,將催生出需求藍海。WIFI只是一個將高鐵與互聯網結合的入口,高鐵這樣高頻次、穩定、封閉的運營場景,還有廣闊的開發經營空間。
高鐵引領中國基礎設施升級。高鐵使城市群間人流、物流效率與質量將大幅度提高,拉動沿線經濟和城市群的區域聯系,帶動相互間的經濟發展。高鐵經濟是是泛指依托高速鐵路的綜合優勢,促使資本、技術、人力等生產要素,以及消費群體、消費資料等消費要素,在高速鐵路沿線站點實現優化配置和集聚發展的一種新型經濟形態。
但高鐵經濟目前只聚焦于“點”的影響,即對高鐵??康某鞘械挠绊懮?,忽略了“線”上的開發,即在列車運行過程中經濟的挖掘,如果能將“點”與“線”的開發相結合,高鐵經濟將催生出更廣闊的市場。此外,高鐵數據還能與其他交通數據相互打通,為智慧交通建設提供更有力的支撐,也能挖掘出更多的商業空間,充分發揮智慧交通的價值。