震动棒使用演示视频:7·23事故何以祸起信号:不愿意搞大跃进马上被拿下(3)

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7·23事故何以祸起信号:不愿意搞大跃进马上被拿下(3)

2011年08月29日 15:22
来源:财新《新世纪》 作者:于宁 谷永强 曹海丽

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“7·23”事故怎样祸起信号?高铁信号系统寡头供货者为何疲于奔命?决策者现在何以进退两难?

 

财新《新世纪[16.76 -0.12% 股吧 研报]》记者 于宁 谷永强 曹海丽

C3难跟

通号集团在信号系统技术升级路线上打拼,也只是勉强跟上了铁道部提速的步骤,最终以边运营边解决问题的方式仓促上马

C2之后紧接着是C3攻关,服务于300公里时速以上的高速铁道。

中国高铁的跨越式发展,给专家们提供了一个又一个冲刺世界顶尖速度的机会。无怪乎今年4月宣布京沪高铁从350公里降至300公里时,一些铁路专家因此感叹“失去了千载难逢的机会,本来是准备在跑出时速486.1公里之后要冲刺500公里的”。

在这条信号系统技术升级路线上,通号集团上下无数人为此付出日日夜夜,但勉力打拼的结果也只是勉强跟上了铁道部提速的步骤,各种问题从研发到试验阶段就一一暴露,最终只能以边运营边解决的方式仓促上马。

2007年12月底,铁道部成立了C3系统攻关组。相对于C2,C3增加了RBC(无线闭塞中心)和GSM-R通信基站,采用无线通信进行信息传输。2008年3月6日,铁道部科技司、运输局在北京组织召开《客运专线CTCS3级列控系统总体技术方案》专家评审会,认为方案符合C3技术规范中提出的系统设计、产品实现、测试验证及验收确认等四个阶段的系统评估,是科学合理的。随后铁道部建立了仿真测试实验室,要在车载设备和RBC等关键设备国产化的基础上,创建具有自主知识产权的C3列控标准体系和技术平台。

中国高铁的过快推进,令国外同业感到担心。国内高铁信号系统招标一般和通信、电力供电、牵引供电系统招标同时进行,合称四电系统集成招标。2007年,中铁建电气化局在承接郑西客运专线四电系统集成时,曾邀请西门子提供技术支持,但被其拒绝,理由之一即是郑西高铁四电系统部件供货商分散在世界各地,“用的是不同国家不同企业的东西,这样的集成我们做不了”。

除了部件繁杂,工期的限制也成为国内四电系统集成面临的一个主要障碍。以郑西高铁为例,西门子的技术人员认为,“在如此短的时间内,要完成这样的系统集成是根本不可能的。”和利时轨道事业部经理徐悦在接受媒体采访时也曾表示,为了赶工期,国内高铁信号施工项目经常是“边定需求,边开发产品,边工程施工”,因此被称为“三边工程”。

作为C3研发的主力,通号院遇到了很多挑战。列控技术主要包含两方面,一是地面技术,一是车载技术。通号院做联锁起家,一直以来地面技术比较强,突出以全路统一制式的ZPW-2000A轨道电路技术为代表;其车载技术不强。随着列控技术的演进,车载技术越来越成为主体,即信号控制技术逐步由地面控制为主转到以车载系统控制为主。为此,通号院成立了列车自动控制研究所,陈锋华担任所长。

根据通号集团网站上的信息,陈锋华把C3的复杂性归纳为“三多”。第一是子系统多。C3系统由地面RBC无线闭塞中心、车载ATP等十余个子系统组成,每个子系统又由众多模块组成,总计多达上百个。第二是控制对象多。京沪高铁全线不含移动体在内,仅地面固定控制点就达到上万个。第三是接口多。C3系统各子系统并不是简单的堆积就可以实现系统功能,每个子系统间通过多维度、多层次的网络接口有机连接,才能形成一个完整的控制系统。这样一个巨型系统,需要同步数万个控制对象,使之协同工作。

第一个应用C3的武广高铁是通号院的代表作。在武广高铁建设中,通号院完成了全线通信信号系统集成工作,编制了C3运用的标准体系,成为行业标准制定者。陈锋华回忆这个过程时感慨万端。

那段时间,他剃了光头。“我们原本期望在2009年8月C3高级功能试验完成以后,有关系统开发的问题就要全部解决,10月开始转入工程阶段,主要精力来解决工程问题。可10月初的时候,咱们的高级功能试验大毛病没有小毛病太多。每次领导来添乘,咱们从咸宁跑试验段一小段儿,都跑得胆战心惊的。就怕中间有一些ATPCU故障不可控,压力非常大。由于没有按预期完全彻底地解决系统开发的问题,把这些问题带到工程阶段以后,就把科研开发和工程阶段两股道的问题纠缠在一起,这也是武广项目比较难的一个比较大的原因。”陈锋华透露,试验过程中有时一天发现26个问题,晚上分析到2点以后。

陈锋华还想在脑门上写几个字:“把系统搞稳定了”。

陈锋华很早就认识到,信号系统不稳定,问题有硬件方面的,也有软件方面的,但“主要还是软件方面的原因”。“我们虽然走了引进路线,但其实对老外来说武广也是挑战。第一他们也没有C3系统,第二,他们也没有这么长的路线跑这么高速度的动车组。好多东西我们都需要根据新的需求和新的要求,做好多修改……因为我们整个时间比较紧”。

就在这样与时间赛跑的过程中,C3上路了。不过,还有很多问题需要边运营边解决。通号集团因此规定“分析问题不过夜、整治问题不过夜”。武广线刚一开通,二型车和三型车加在一起近40辆,每趟车回来发现故障都要当天解决,工作任务非常繁重。

C3遇到的困难比C2要大得多。在“7·23”事故中出现的现象其实早已出现过。通号集团旗下的北京信号厂是通信信号产品的生产厂,在距离京沪高铁上海段试车不到30个小时的时候,现场技术人员陈强、魏小飞接到通知,赶往蚌埠南站更换列控程序。当他们在交换机上搜索时,发现安全数据网的右网不通,为了保障在动车试验前解决故障,两人连夜赶到定远站通宵排查。最后确定是由于TSR测试人员在徐州做TSR初始化时,安装的临时交换机没有拆下来,其交换机地址和中继53站的地址重合,而中继53站恰好是安全数据网右网的第一个站,因此在安全数据网连通之后把中继53站屏蔽了,造成整个安全数据网的右网无法工作。

局外人很难想象,京沪高铁试车时还存在如此多的故障。可以说,C3几乎是跌跌撞撞走到了现在。下一个隐患在哪里,会不会酿成重大安全事故?在“7·23”之后,已经无人敢打保票。

一位专业人士评价说,“通号院的设计人员疲于奔命,他们自己都没有消化和整改的时间。”

甬台温事故以及京沪高铁故障频发,最终使高层下了降速的决心。从9月开始,除了京沪、京津和沪杭三条高铁按照时速300公里运行,其他高铁客专将全部降回设计时速,连既有线改造的也要降回原来的160公里,甚至有些线路已经停开,可以说一下回到了第六次大提速的原点。