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                心所至 行致远——致昆明地铁4号线开通一周年

                发布时间:2021-09-24


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                2020年9月23日8时45分,伴随着首发车组的一∩声长鸣,昆明轨道交通四号线(以下简称昆四)正︾式开通运营,600余万春城市民多年的期盼终⌒ 于变为了现实。

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                昆四起于主城区西北部,止于呈贡新城,途径6行政区,线路全长43.5公里,共设车站29座,是昆〗明地铁里程最长、运载人数最多、换乘线路最多、线网规模最大的线路,与昆明地⊙铁1、2、5、6号线构筑起昆明“米”字型地铁网络。作为昆明城市重要的产¤业辅助线,昆四的开通增强了昆明各区域互动连通,促进了人流、资金流、信息流交融,为城市的发展注入了强劲动力。

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                从开通到①现在的一年时间里,昆四客流量从开通当日的4.669万乘次增▆长到2021年8月底的10.84万乘次,累计运营ㄨ里程已达2728万车公里,列车运行图兑现率达100%,正点率99.99%,实现安全运营365天。最新的统计数■据显示:昆四信号系统故障率0.003次/万列公里;站台门故障率0.003次/万次;售票机可靠度99.91%;进♂出站闸机可靠度99.98%;车站乘客信息显示系统可靠度99.99%;列车乘客信息显示系统可靠度99.998%;这表明,昆四在过去ㄨ的一年里运行平稳,故障率极低,以优异的成绩交出了一份令昆明人民满意的答卷。

                安全平稳地运营,离不开背后团队的支※持——正是无数设计者、建设者和运营者的辛勤付出,才有了昆四的便捷和畅通ぷ。

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                图:斗南站——北纬25度的花花世界


                01 探索与改变

                昆四是♂昆明市首批PPP项目、国家财政部第二批PPP示范项目,也是北京城建集团首条“投资、建设、运营”的地铁项目,由旗下城建设计集团负责系统设备建设、项目运营和维】护管理,项目投资约63亿元,运营期30年。城建智控主要负责昆四B包项目弱△电系统的产品研发、设备供货、安装及系统集成。

                白龙潭停车场及列检库新旧对比

                图:白龙潭停车场及列检库刚开始建设时与建成¤时对比

                城建设计发展集团在这条线路上用“投、建、运”一体化模式】,探索出了一条解决地¤铁全生命周期成本问题的@ 道路,围绕该模式进行的各项创新,更是引领地铁建设进入了新时代:

                全新的“投、建、运”一体化模式,以战略高度统一考筹项目建设方式的利弊,从源头上着手解决传统地铁弱电系统分立建设造成的信息孤岛、系统接口■复杂造成运营人员多、维护成本高等一系列弊端,使得昆四建设过程节约直接成本数千万元,同时缩短建々设工期4个月;线路的单站设备用房面积、单站土建概算、人工成本都大幅节省。

                控制中心

                图:控制中心建成前后对□比


                在新模式下,产业生态需要重构,很多传统◥的建设模式已不再适用,亟待改变。为此,在设计︻发展集团的指导下,城建智控投入大量资金和人力,自2017年年初开始立项,研发中国第♀一个拥有完全自主知识产权的“基于云平台的轨道交通综合自动化系统”,即“云交自动化系「统”。用了两年多的时间,到2019年上半年完成系统硬件的□ 研发、测试,2019年下半年完成了软件的研发,并开始向昆四供货,通过□联调联试、安全评估等一系列的过程,最终于2020年9月23日开通试运营,历时3年半的时间,倾注了全公司的心血。

                系统采用统一→硬件平台,在昆四项目中全线29个车站、两场一段采用96套智能一体●机,统一业务接口和数据标准,结合云计算、大数据等技术打造数字化底∮座,打破传统弱电系统分散控制模式,在基础设施层、数据层、应用层三个维度上进行深度融合建设。同时在四号线控制中心和所有车站均采用“平台+应用”的设计▲模式,全弱电5大专业、23个子专业采用一套统一的软件平台。用微服务架构将各子系统№离散化,通过配置不同的应用模块,能够实现基础功能的统一管理、专业功能的灵活配置和随需扩展。研发成功以来,已获得23项『发明专利、72项软件著作权。

                车站出入口

                图:进站口◥施工时与开通当天对比


                02 使命与责任

                在昆四的建设过程中,城建智控作为B包项目弱电系统的集成商,成功将“云交自动化系统”应用到项目上,整个系统涵盖了传统的“信号系统、专▓用通信系统、自动售检票系统、综合监控和站台门系统”,但软硬』件的架构是全新的模式,建设周期缩短了,车站用房节省了(每个车站节约3个机房),运维人员减▼少了。为了让全新的系统顺利实施,城建智控于2019年下⌒ 半年就在项目驻地建设了仿真模拟环境,用两个车≡站、一个中心、一个车辆段的完整设备,组建了“云交自动化系统”的最小化系统,在整个∏项目联调联试过程中发挥了重要的作用。设计发展集团旗下的四号线运营公司也对运营组织架构进行了调整,单独设立了弱电∮中心,把除信号中心外的所有专业交由弱电中心统一管理。所有的创新落地,都朝着正确的方向进行。

                20200307火车北装修过程2

                图:建设中的车控室与建成时的车控室

                在此之前,城轨行业内没有任何一家厂商或集成商能在云计◥算平台架构下实施如此大范围的全弱电系统建设,也无法实现多专业系统≡数据的统一采集、清洗与挖◢掘应用,更无法实现与运营紧密相关的设备系统全专业深度融合,更没有一条城轨云能够从中心到车站都全面系统地“云上运行”、“云边结合”。城建智控之所以能实现,是因为用自主研发的方式作出了颠覆╳性的创新。整个系统中,不仅云平台软件、综合平▲台软件等80余种软件自主研发,核心硬件设备也投入大量资源,包括“智能控制一体机、场段信号联锁、列车自动监控∩、电力监控、IBP盘、BAS、乘客信息、广播、站台门等皆为自主研发、自主设计的产品,是♂集团科技产业化战略落地的集中体现。

                同时,在项目落地过程中,采用新的生态模式,联合了业内信号、通信等领域的专业集成商一起,打造这一创新系统,确保安全、可靠地在四号线上成功实施落地。

                一方面是创新的产品从研发到项目落地,一方面是作为集成商践★行对客户的承诺确保工程进度,城建智控从公司本部到各个专业团队,都面临♂着质量、工期、研发、创新的多重压力。

                查看进度

                左1:业主查看进度;左2:李金龙带领设计人员巡检
                右1右2:张辉等公司领导检查▽调试进度并现场讨论解决方案

                面对着压力,城建智控选择了◥迎难而上——2019年4月4日,公司在昆四弱电项目的代表在业主的会议室里签下了昆四项目B部分工期“军令状”。

                从签订“军令状”开始,项目部全体成员以及后方支援人员就如同按下了“快进键”,面对工期紧迫、人员不足、疫情影响等情况,公司精心组织、全面协调,全体人∑员心往一处想、劲往一处使,提前储备各类材料,加速关键设备的研◆发与制造,合理调配实施人员,同时加强与集团及业主的沟通,对每一项工作都做到精心策划、狠抓落实。


                图:城建智控代表签下军令△状

                在集团公司的领导下,城建智控始终满怀高度的使命感、责任感,无惧挑战、奋力拼搏,尽心竭力将昆々明4号线打造成典范工程、精品工程。

                03 研发与创新

                2019年5月20日昆四项目B部分信号系统第一次设计联络会在昆明召开。此时,“云交自动化系统”刚刚完成硬件的研发与测试,在这次会议上,国外合作伙伴的技术底蕴和严谨●的工作作风,深深地感染了参会的城建智控代表。会后,其他参会单位都已离去,公司总工√程师吴正中却拉着智控参会人员开起了小会,伴随着技术讲解和细节争论,现场参与者立下铿锵誓言:不但要将接下来的软件研发做好,更要将自主@产品做强、做精。

                信号系统第一次设计联络会

                左:信号系统第一次设计联络会;
                右:当天会议结束后吴正中与项目组成员进行技术研讨

                为了配合昆四的建设进度,城建智控在软硬件的研发周期上做了最大程度的压缩,这对全体城建智控人的信心、决心和意志提出了更高的要求。在砥砺前行的过程中,既有智慧光☆芒的闪烁,也有汗水与艰辛的浸透。

                在2019年5月进行的首次ATS功能集∮团内部验证会上,城建智控的ATS产品功能完成合格率只达到66%,需在极短的时间和受限的测试环境下完成◥研发攻坚任务非常困难,团队士气一时降到了冰点。面对着运营公司的质疑和公司内部的担忧,设计发展集团的专家◣们、公司领导层给予了团队极大的包容、理解,运营团队也专门派出工作组驻场支持,在齐心协力的鼓励和支持下,ATS研发团队不负众望,历经数十个不眠夜的奋斗之后,在昆四SPV公司2019年8月30日组织的第二次用户及专家组全功能验证会上,ATS系统↘全功能验证获得100%通过,得到了运营单位和建设单位的一致认可,为ATS成功落地昆四奠定基础。

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                左:公司Ψ领导组织ATS测试情况研讨
                右:ATS功能验证

                此后,ATS团队的研发及实施进度突飞猛进,在短期内陆续完成全线联调、一致性测》试、单车测试,多车调试等任务,并取得了SIL2安全评估证书,为系↘统的安全稳定运行提供了良好基础。到2021年,城建智控的ATS产品更是凭借其在昆四上体现出的高可用性及高可靠性,以及产品本身的突出优势,获得城市轨道交通装备产品认证(CURC),成为国内城市轨道交通行业列车自动监控系统领域少数获得该资质认证⌒ 的产品之一。

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                图:ATS系统用户及专家组验证会

                诸多软件的研发和上线,让“云交自动化系统”实现弱电系统的融合创新成为可能,而装备制造上的创新,则为其进行了硬件层面的支撑——智能一体机上部署车站边缘云,在减少设备数ξ量同时大幅提升资源占用率;一体机的设备标准化设计,降低了安装◣难度、大大缩短了建设周期,更是将调试时间节省了4个月。

                左起:通信机房安装,通信机房调试, BAS系统调试,车站调试

                左起:机房设备安装,智能控制一体机,BAS系统调试,车站调试

                智能一体机是城建智控自主研制的核心硬件产〓品,它采用一种跨系统、跨专业的新型系统架构,把原本分散的地ζ铁站内各专业设备及相应功能进行了高度整合。作为云交自动化系统的核心设备,替代了传统的服务器、交换机、存储、PLC等设备,统一负责车站数据采集,实『现了信息采集的可靠性、完整性、统一性,实现了数据融合共享和数据标准化。与传统的车站设备相比,智能∞控制一体机具有高集成度、高可靠性和高灵活性的“三高”特性。

                热滑试验

                图:首列车热滑试验

                得益于软硬件的创新,各个专业团队在项目实〓施过程中能够省略很多传统建设模式中的步骤,而这,最终造就了“城建智控速度☆”——常规综合联调通︽常需要6-8个月时间,城建智控在进行综合联调时创纪录地仅用时三个半月就具备了验收条件,到』第五个月的时候已完成了问题消缺。这一成就甚至得到了第三方公司的赞赏。

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                图:开通前夕,陈代华与王汉军在控制中心检查工作

                历经1000多个日夜的鏖战,智控公司在昆「明地铁4号线上开创了全弱电系统集成的历史,也凝聚出了“不服输”的昆四精※神,这一精神激励着全体城建智控人不断追寻梦想,并汇聚成为同心共筑中国智慧城轨梦的磅礴力量。

                04 成功←与未来

                “九层之台,起于累土。”城建智控在昆四上从零到一的跨越看似跨⌒度极大,但绝非▅一蹴而就。如果没有集团的高瞻远瞩,没有公司数年如一日的投入,没有众多奋斗者的」砥砺前行,很难想象全新的“云交自动化系统”能够一次就落地取得成功。

                诸多的奖项╲╲,成为追梦人们的最美注脚——2019年11月26日,“云交自动化系统”通过中国城㊣ 市轨道交通协会科技成果评价会并获得“国际先进水平”的评价,2020年3月16日,该系统荣获中国城市轨道交通协会授予的科技进步一等奖。2020年12月4日,昆明市“春城杯”优质工程表彰会在昆明召〒开,智控公司参建的昆明市轨道交通4号线PPP项目B部分工程荣获了2020年度昆明市优质工★程→“春城杯”特等奖,2021年7月,“投建运”一体化模式研究与应用荣获北京市轨道交通学会科技进步一等奖……

                奖项

                图:城建智△控获得的荣誉

                一项项的荣誉,既是对城建智控科技创新能力、项目建设及管理能力的肯定,也是对曾奋战在昆四建设一线的普通员工的卐认同,更是广大城建智控人踏浪前行的动力。

                奖项2

                图:城建智控获得的荣誉

                成就鼓舞人〓心,蓝图催人奋进。如今,昆四的系统平台已经能够基于大数据挖掘,实现明日全线客流预测、明日各※车站客流预测、明日各车站每15分钟客流预测、电扶梯故障预测等☉多种预测判断,支持昆四︾逐步向“状态修”甚至“预防修”过渡。

                20200307火车北装修过程

                图:大树营站站台建设时与建成时对比

                未来,城建智控还将立足于收集到的【全弱电系统大数据,为实现智慧地铁提供支撑,为助力更多线路实现智慧指挥、智慧运维∏和智慧服务做更多的探索和努力。

                火车北站对比

                图:火车北站站台建设时与建成时对比

                责任与∴使命,勇气与智慧,泪水与汗水,装扮并守护着昆四的美丽。

                当一列列地铁从大漾田车辆段Ψ 驶出,当一张张笑脸步入各个站台,当一台台闸机成为希望的起点,当一组▓组数据绘出城市斑斓的画卷,那是每◤一名城轨人的心之所向。

                城建智控也将以此为起点,行向更高更远。