中国高铁正点率持续攀升的奥秘

我国高速动车组每日开行数量接近万列，部分车次在站停留时间甚至不足两分钟——在如此紧凑的运行图安排下，高铁仍能保持极高的正点水平，究竟是如何实现的？调研团来到和利时轨道交通综合实验中心探寻答案。

作为面向全球市场的轨道交通控制系统解决方案和服务供应商，和利时的列车运行控制系统已覆盖全国80余条主干铁路，运营总里程超过16000公里。

从“人控”到“智控”的跨越

“保障高铁准点运行的核心支撑是列车运行控制系统。”和利时集团副总裁何春明表示。

据何春明介绍，列车运行控制系统的核心功能是超速防护，即“前方允许以何种速度行驶至何处”，实时将速度控制在安全范围内。

在列车运行期间，列控地面系统能够实时采集前方线路状况，包括占用状态、信号显示、有无临时限速等信息，并传输至列控车载系统，列车据此做出相应的安全响应。

铁路行业有个专业术语叫“贴线运行”，即司机将列车速度紧贴安全允许的上限行驶。

何春明解释道：“高铁运行图排布非常紧密，部分车站仅停靠一两分钟。司机贴着'线'跑，运行图就能精准执行；某些情况下，司机需要与这条线保持一定距离，不再加速。”

自动驾驶系统应用后，将优秀司机的驾驶经验融入控制算法，设备自动规划出一条兼顾舒适与节能的速度曲线，由系统执行，既确保准点，又比人工驾驶更加平稳、更加节能。

2018年，中国在全球率先实现时速350公里高铁自动驾驶，在京沈高铁完成试验验证；2019年底，京张高铁正式投入运营，首次实现时速350公里自动驾驶。和利时为该线路提供列控地面和车载设备，实现自动发车、区间自动运行、到站自动停车及自动开关门，通过最优控制曲线提升停车精准度与正点率，并实现节能减排。

列车速度越高，制动距离就越长，系统需要“预判”的距离和信息量急剧增加。

何春明给出一个直观的数字：在列控系统的安全运算中，高铁以时速350公里运行时，需要预留的制动距离接近20公里。

“要计算当前以何种速度行驶是安全的，必须获取前方20公里的全部数据，我们现在能够获取前方32公里的数据。”何春明说。

此外，系统还需综合考虑坡度、弯道、道岔等线路条件对速度的影响。

据悉，一套新系统从研发到正式投用通常需要5到8年，必须遵循铁路信号控制的“故障安全”原则，即任何组件发生故障都必须导向安全结果。