华测:为全球名片——中国轨道交通的安全护航

文/本刊记者 王素 黄帅

 

  3.5万千米,一个令人兴奋的数字——2019年12月1日,我国中原地区3条高铁集中开通,中国国家铁路集团有限公司官方公布,到2019年年底,我国铁路营业里程将达13.9万千米以上,其中高铁运营里程将超过3.5万千米,高居世界第1位。
  
  与此同时,集“智能、安全和可靠”于一身的“无人驾驶”城市轨道列车正在国内加足马力、大力推广。最新数据显示,目前我国已开通无人驾驶轨交线路6条, 规划和在建的“无人驾驶”城轨线路超过40条,有望赶超欧洲和美国,占据全球主导位置。
  
  “目前,从轨道交通产业的质量、技术、规模和运营水平来看,我国高铁处于国际领先水平,城市轨道相对发展较晚,但通过运营经验的不断累积和提升,有望弯道超车。对应地,我国轨道交通产业在质量控制、建设运营、标准认证等方面的要求也与日俱增。我认为,中国轨道交通产业要高质量发展,仍有很大的提升空间。”中国领先的第三方检验检测和认证企业华测集团副总裁、建筑工程及工业服务事业部总裁曾啸虎以意味深长的语言,开启与《进出口经理人》的对话。

 


  
  我国轨道交通技术出口处在爬升阶段
  
  若以狭义的标准评价我国轨道交通产业的国际化水平,即单从出口量来看,我国轨道交通装备的出口颇具大国风范,出口目的地主要集中在发展中国家。以中国中车集团为例,其出口非洲地区约19个国家,主要产品为内燃机车、矿石车等,但核心的高端装备和技术出口仍在爬升阶段。而从标准的输出和全球铁路项目的影响力来说,我国高技术的高铁装备或磁悬浮系统出口,目前还在起步阶段。
  
  若以广义的产品、技术、经验和人才的国际化交流来看,我国轨道交通行业的国际化已经处于较高水平。其中,高铁技术储备和运营里程,均已超出国际平均水平。
  
  曾啸虎认为,我国高铁真正具有全球核心竞争力是运营数据,这是为什么中国高铁成为发达国家学习对象的关键所在,因为没有一个国家能够拥有中国这样复杂的铁路运营环境及沉淀数据,而这些数据将是指导未来高铁设计、研发和技术标准提升的关键领域。
  
  “无论是‘八纵八横’的国家骨干高铁网络,还是囊括了地铁、轻轨、单轨、跨坐式、云轨、中低速磁浮、高速磁浮的多制式轨道交通网络的高速发展,都充分说明我国的轨道交通产业是国家的重点战略性产业,在国内的应用只会越来越广泛。” 曾啸虎说。
  
  曾啸虎指出,在技术和质量上,我国轨道交通产业也呈现一些新趋势。第一是高速化。我国近期高铁研发时速为500?600千米,远期时速为1000千米,即真空管道“超级高铁”战略。第二是自动化。目前我国有超过40个全自动轨道交通项目批准开建,这在全世界绝无仅有。第三是普速货运铁路重载化。继大秦铁路、朔黄铁路之后,我国第三条“万吨级”煤运大通道张唐铁路运行,表明在该领域的技术储备已处于全球领先水平。
  
  新技术需要更全面的安全保障
  
  在当前轨道交通领域,新技术如5G的融合与应用,智能化和网联化的发展,加速了以全自动无人驾驶为代表的先进技术和理念更好地落地和发展。据不完全数据统计,目前国内已实现无人驾驶地铁线路6条,比如,中国第一条具有完全自主知识产权的全自动运行系统线路北京燕房线、上海浦江APM(自动旅客捷运系统)、广州APM等。现在城市规划建设地铁网络或轻轨网络,要求至少包含1条自动驾驶线路,这就是为什么目前我国有40多个APM项目在建的原因。
  
  考虑到自动化处理场景的需求,比如列车自动出库、按时间表自动运行、自动回库、洗车、休眠等,无人驾驶需要全系统、更全面、更高要求的安全保障和评估。
  
  曾啸虎指出,自动驾驶涉及安全的最核心的部分是信号控制系统。如果这一部分出现问题,小则出现质量事故, 重则是严重的安全事故。如地铁路线哪怕因为信号控制或者软件问题出现了停运,或者运营时间间隔加长,都会被视为一次重大事故。
  
  除了控制系统外,与车辆运营安全性相关的还有列车综合监控系统、制动系统、门控系统、安全监控系统等,这些关键系统往往被要求取得许多安全性认证,比如,SIL安全等级认证。该认证的市场需求十分强烈。
  
  另外,新技术还将带来运营方面的安全风险。曾啸虎补充说:“未来,随着智能化信息处理系统的接口增多,运维量将大大增加;新技术对运维人员技术水平和能力的要求将进一步提高;运营能力和组织管理能力将接受考验。另外,目前绝大多数轨道交通通信是有线传输技术,未来自动化驾驶将应用无线传输技术,这将涉及更多网络安全风险,也是需要重点考虑的对象。”
  
  冗余设计和智能化为运营安全护航
  
  轨道交通在运营方面存在的风险,全世界境况都一样:无外乎脱轨、碰撞、追尾,隧道或区间火灾,设备故障等。曾啸虎指出,增加安全冗余设计和应用智能化运营手段,或将提升整个运营体系的安全性指数。
  
  据曾啸虎介绍,我国在增加安全冗余设计方面一直比较突出。比如,我国高铁设计最高时速为400千米,按时速350千米开行;设计最高时速350千米,按时速300千米开行。实际上,运营阶段我国缺乏的是经验。人员经验的积累需要逐步提升,没有捷径可走。将来实现全自动化无人驾驶以后,机器犯错的概率会降低,但不能完全替代人,人的管理纰漏仍然可能造成一些风险,因此,增加冗余度设计可以规避人为失误,保障安全。
  
  运营智能化是我国轨道交通未来发展方向之一,这也凸显了我国储备技术在全球的领先地位。曾啸虎解释说,中国的轨道交通尤其是高铁在运维时,大量采用“以换代修”的模式,一定程度上牺牲了运营的经济性。而运营智能化通过全系统实时监控每一个部件的破损程度,通过大数据计算出该部件在当前运营状况下的寿命,既保证了安全性,也提高了经济性。
  
  实际上,在保障轨道交通运营安全的手段上,中国借鉴了大量国际成功经验,提出了许多安全认证和评测的要求,从制度层面上甚至超过了国际标准。以地铁为例,在我国,一条地铁线从建设到开通运营,需要做每一个子系统内部关键部件的安全评估,然后再做子系统的安全评估,还要进一步做综合系统评估,经过这样逐层评估合格后,才能拿到“出生证”。这还并不意味到此结束。当它运营一年后,还需再做一次评估。以后每隔3—4年做一次评估,如此循环。
  
  轨道装备需高质量“走出去”
  
  轨道交通是中国制造面向世界的一张名片,也是“一带一路”倡议下的开路先锋。从中国动车首次出口马其顿开启欧洲“破冰之旅”,到2019年“天狼星号”出口欧盟国家捷克,中国高端装备制造品牌正逐渐获得国际高端市场的认可。曾啸虎建议,在走向海外、提升质量和安全的过程中,轨道交通产业链参与各方需注意以下4个方面的细节。
  
  第一,铁路是一个极其复杂的工业系统,车辆装备从设计到生产对目的国体系的适用性、供电系统、整个信号控制系统等,不同国家根据自身要求有不同标准,因此,从设计阶段就要符合所在国家或者运维市场的设计标准和安全标准,以此进行开发。值得一提的是,中国在非洲建设的蒙内(蒙巴萨—内罗毕)铁路是第一次按照中国标准修建的铁路,相当于出口中国标准。
  
  第二,对应设计标准,开发环节从材料到部件、图纸、整车、系统等,必须按照出口所在国的要求进行相关的测试、试验和认证。比如,任何出口到欧盟国家的铁路产品必须有TSI(欧盟铁路互联互通技术规范)相关认证试验后方能上线运行。同时,在欧盟统一标准下,成员国的标准仍具有差异性,还需该国的认可机构再做差异化认证。
  
  第三,铁路系统是一个大容量公共交通工具,涉及千万乘客性命安危,必须严格把控质量安全,尤其是安全设计和安全保障要严格加强管控。
  
  第四,国家铁路部门认可的监管机构和第三方评估机构,要严格履行安全评估的底线和标准基准,帮助客户提升产品的安全性和可靠性,完成为国家背书的神圣使命。
  
  扎根中国,助力“制造强国”
  
  我国轨道交通产业的高质量发展越来越少不了第三方机构的参与。大铁路方面,随着国家机构改革和职能再定位,以及接轨国际成熟经验的需要,大量技术服务购买转向第三方机构。城市轨道交通方面,由于高速发展的城市化建设需求,市域轨道及多制式城市轨道的业主权已下放到省市一级政府,它们将承担更多主体责任,尤其重视建设交付后的运维质量和服务水平,因此,对本地化、体系化、专业化的第三方服务需求更加强烈。
  
  从设计、建设、咨询到检测认证,第三方机构的机会巨大,竞争也很残酷。曾啸虎坦言,面对巨大的市场机遇,作为中国领先的检测认证龙头企业,华测集团的竞争优势反而愈加明显。
  
  “我们有一支在中国轨道交通装备、信号系统及全系统运维安全和质量控制领域顶尖的专家团队,有比较丰富的国际化项目经验,有覆盖中国轨道装备五大制造基地的全流程服务,还‘重兵’布局了未来多制式城轨和全自动驾驶技术,深度介入客户研发项目的评估并为未来形成标准或更新标准贡献力量,以上这些,都彰显了华测为中国轨道交通服务的底气和实力。” 曾啸虎自信地说。
  
  轨道交通的安全检测、认证和评估,经历了与中国轨道交通发展一样的脉络——引进、消化、吸收,到逐步自主化。因此,不难理解,在华测这样的国内第三方机构走向国际化的过程中,其人才构成很大一部分将来自国际性检测公司或行业机构。他们汇聚在华测,把国际先进经验带入国内,生根发芽。曾啸虎也一样,在加入华测之前,他曾在全球最大的一家检测认证机构服务了19年,同样负责工业领域,也包括轨道交通产业。
  
  对于未来战略布局,曾啸虎透露,华测的战略方向也与目前轨道交通的发展方向一致:大铁路方面,将继续发展铁路工程基础建设领域的检测能力,扩大材料及零部件领域的测试能力,巩固此领域的优势;城市轨道方面,将加大对安全认证和评测领域的投入;针对中国轨道装备“走出去”的需求,也已准备好整体解决方案。华测的最终目标是要成为质量安全技术总承包商,为中国铁路装备、技术和标准“走出去”保驾护航。
  
  “我们对中国轨道交通服务的布局,将符合华测生根中国、扎根中国、服务中国,同时布局全球、海纳百川,追随客户的全球化而国际化的整体战略规划。”曾啸虎这样总结道。

 


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