智能化響應,機器人巡檢,全國首條TACS地鐵線真“智慧”!
半島全媒體記者 馬正拓
一旦有乘坐輪椅的特殊乘客進入地鐵站,車站的智慧系統自動會給工作人員發出幫扶引導提醒;車輛基地配備智能巡檢機器人,可以對列車車底的可視部件進行自主巡檢;應用飛輪儲能、永磁電機等9項綠色技術,每年節電約1769.4萬度,降碳約13890噸……自今年4月16日正式開通以來,青島地鐵6號線一期已經平穩運行半年時間,累計載客830萬人次。記者近日實地探訪獲悉,作為全國首條全線采用全功能、全場景、全要素的智慧車站線路,6號線一期在多項黑科技的加持下,旅客的出行和線路的運維都更加智慧化。
智慧系統高效響應,讓出行更舒適
近日,年幼時遭遇車禍失去行走能力的19歲女孩李子萱,用一則短視頻記錄下了自己獨立坐地鐵的全過程,從進站安檢到上車,每一步、每一個流程的背后,都有青島地鐵的工作人員守護在她身邊,上演了一幕青島地鐵版的“騎士與公主”。10月24日,李子萱專程來到西海岸新區,乘坐今年4月16日正式開通的青島地鐵6號線一期。盡管沒有事先預約,但她剛乘坐直梯進入河洛埠(中德生態園)站 ,工作人員已經接到了車站智慧系統發出的指令,上前為她提供出行服務。
能夠第一時間發現特殊乘客進站,并且迅速作出響應的,正是地鐵6號線的智慧系統。地鐵6號線站務部副站區長董彥君介紹,6號線是全國首條全線采用全功能、全場景、全要素的智慧車站線路,通過運用AI視頻分析、物聯感知、人員定位、BIM數字孿生等先進的信息技術和人工智能技術,打造了4大類、66個場景,實現精細化、主動式的場景化服務。一旦有像李子萱這樣乘坐輪椅的特殊乘客進站乘車,車站系統會自動識別并向工作人員發送服務指令,處置時間可縮短至2分鐘。
據了解,智慧車站能將傳統的自動化控制和智慧化管理業務的“雙核”進行融合承載,構建了設備運行狀態全方位精準感知、運行趨勢智能化分析預判、信息指令一體化主動推送的全新運行模式,開關站及巡視任務提效78%,整體運作效率提升60%,車站應急處置效率提升80%,實現了更安全的事件處理、更高效的生產運作。
運作半年來,6號線智慧車站系統已經輔助運營人員為1382人次輪椅乘客提供幫助,節省開關站、票務處理、安檢判圖等崗位作業用時780小時。
機器人智能巡檢,讓列車更安全
在青島地鐵抓馬山車輛基地,一臺智能巡檢機器人根據設定好的程序,自動駛入車庫待檢的地鐵列車下,對6號線列車車底的可視部件進行自主巡檢。途中遇到坡道或障礙物,機器人能自動識別并避開,找到最安全的路徑。一趟列車巡檢下來,只用了10分鐘左右。
“6號線實現了行業內首次車輛智能巡檢機器人帶電檢!”6號線綜合運管部主任王陽介紹,車輛智能巡檢機器人通過地圖創建、雙目視覺+衍射光柵組合模式,使用高清光學成像技術、智能避障、自動股道轉換、自動識別車號、自主導航技術等一系列智能方式采集車底設備信息,完成對列車車底可視部件的自主巡檢作業。
據介紹,6號線建成了業內首條應用車輛、供電、機電、工務、通號五大專業智慧運維的線路,推動設備智能化巡視、設備狀態感知、機器人檢修、運維場景信息可視化、設備故障精準定位及預測等百余項全景運維需求,實現設施設備運維從“故障修”“計劃修”向“狀態修”“預測修”的轉變,故障率較其他線路開通初期下降約11%。
近年來,青島地鐵堅持以科技創新引領產業發展、以產業需求引領技術突破,不斷提升創新能力,培育發展更多新質生產力,是全國地鐵行業中最先開展規劃和建設智慧城軌的單位之一。6號線建設之初就按照智慧城軌示范線來打造,在技術創新和管理創新上進行了有益探索和示范應用,是一條全面踐行綠色低碳高質量發展理念的線路,實現了智慧建造、智慧運行、智慧運維全場景“軌道交通+人工智能”應用。
飛輪儲能顯神通,讓地鐵更綠色
在地鐵6號線九頂山站內,急速駛來的地鐵列車穩穩停下,上下完乘客后又啟動加速飛馳而去。6號線綜合運管部行車設備維保車間主任助理薛程鍵介紹,6號線華山、九頂山、山王河、港頭等站,均裝設有飛輪儲能裝置,列車到站停下時,動能轉化為電能存儲在飛輪中,飛輪以動能的形式把能量儲存起來。當接收到釋能信號后,高速旋轉的飛輪帶動電機發電,輸出電能驅動列車,起到節能降耗的作用。
“6號線一期在車輛設計、列車牽引、車站空調等方面,全方位應用綠色低碳節能工藝。”薛程鍵說,除了飛輪儲能裝置外,6號線一期在橫云山路站、抓馬山車輛基地設置光伏系統,總裝機容量0.869兆瓦,年節電約93.1萬度。搭載永磁牽引電機的列車,年節電約24.2萬度,較傳統異步電機節約能耗約13.8%。
據了解,青島地鐵在業內率先發布了《青島地鐵綠色城軌發展實施方案》和《青島地鐵綠色城軌三年行動計劃》(2023-2025年),確定了到2028年實現節電30%、降碳40%的戰略目標,同時成為行業內率先開展綠色線網創建的企業。預計到2027年底,青島地鐵通過既有線路智能化升級和三期線路全面開展智慧、綠色地鐵建設,全線網可實現年節電約2億度、降碳20.5萬噸,年均節約成本8億元。
而6號線一期在技術創新、管理創新上持續探索,應用復合儲能系統等9項綠色技術和空調運行模式優化等7項綠色管理。未來將通過TACS全自主運行系統實現列車靈活編組,高峰時段跑6輛車、平峰時段跑3輛車,牽引能耗再降40%。
開通半年,交出“亮眼”成績單
6號線綜合運管部負責人劉克表示,地鐵6號線作為全國首條TACS線路,不同于傳統線路,TACS以列車為中心,采用資源管理的理念,基于車車通信,以信號車輛深度融合為特征,實現列車運行方式由自動化向自主化轉變的一種全新系統制式。與傳統系統相比,TACS具有更安全、更可靠、更智能、更好用、更有效率、更為靈活、更有效益、更易互聯互通、更易線路延伸和舊線改造等優勢。
自4月26日開通以來,地鐵6號線一期設備運行、生產運作整體平穩有序,客運服務水平不斷提高,各項新設備、新技術、新系統的應用,推動了安全管理、生產運作管理、設備管理等方面實現迭代轉變。使用操作較傳統線路更好用;列車自主調整運行等級、自主進行安全防護較傳統線路更智能;以列車為主體的分布式設計、故障主要集中在單列車上,較傳統線路更安全、更可靠;列車喚醒自檢過程只需要8分鐘—10分鐘、出入庫能力提升28%、折返效率提升21%,較傳統線路更有效率……半年來,TACS系統整體運行平穩,達到預期效果。
在綠色低碳技術方面,推進“源網荷儲控”一體化建設,是全國綠色交通先行者。率先探索傳統配電網到智能微電網到虛擬電廠建設路徑。應用飛輪儲能、永磁電機等9項綠色技術;落實一站一策等7項綠色管理舉措。智慧系統采用用戶伴隨式、科研+示范項目+專家團隊的構建模式,各系統逐步向“好用、管用、實用”目標靠攏。設備巡視由人工向系統自動化巡視轉變,巡視周期延長。借助軌旁360度檢測、巡檢機器人等設備遠程巡視功能,智能化替代各專業人工巡視共計490項。
開通半年來,青島地鐵6號線一期累計載客830萬人次,越來越多的人已經體驗到了這條智慧、綠色的地鐵線給出行帶來的便捷與舒適。