2023世界计算大会｜中车株洲所：“智慧大脑”保障重载列车高速安全运行

说到中国速度，你一定会想到“复兴号”。近日，2023世界计算大会媒体采访团走进中车株洲电力机车研究所有限公司（简称“中车株洲所”），解密国产机车控制技术带来的速度与舒适体验。

今年4月，朔黄铁路首列2万吨重载列车成功通过自动驾驶试验，这是国产重载机车自动驾驶迈出的关键一步。而该列车的网络控制系统，就是由中车株洲电力机车研究所提供。“我们运用智能化技术，去模拟我们最厉害的司机的操作水平，最终实现我们的机车从起车到运行到最后货物卸载的全过程自动驾驶，这也标志着我国在重载自动驾驶领域实现了自主化。”中车时代电气轨道交通技术中心副主任侯招文说。

相比普通的乘用车和普载机车，重载机车在安全系数、运输效率等方面要求更高，控制系统设计难度也更高。为此，中车株所开展了重载列车自动（辅助）驾驶技术理论研究。目前，该成果已应用于重载货运组合列车及城市轨道交通列车。

那么，列车的运行速度是怎样控制的？如何保障它的安全性能？

“列车速度是经过千万次计算后，得出的安全运行速度。”侯招文介绍，列车的网络控制系统相当于列车的“智慧大脑”，能科学计算出运行速度，还能担当“医生”，随时诊断列车运行状况。当列车某一设备出现故障时，网络控制系统就会向司机发出预警信号，提醒及时处理。

我国是世界上唯一实现高铁时速350公里商业运营的国家，在这背后，列车的牵引系统功不可没。中车株洲所研发的永磁同步牵引系统，为中国高铁装上了更强大的“心脏”。

“大脑”发出指令后，牵引系统完成指令操作，因此被称为列车“心脏”。侯招文介绍，牵引系统的任务是将电能转化为机械能，根据列车不同运行速度，输出不同大小的动力，驱动列车运行。

据了解，IGBT（绝缘栅双极晶体管）芯片是高铁列车最核心的部件之一，列车加速能力、最高时速、能源效率、能否稳定停车全靠它，但在21世纪初，能够制造大功率IGBT芯片的国家屈指可数。

2007年，中车株洲所承担起IGBT芯片的研发任务，并成功在2014年实现IGBT的自主生产，建成了世界第二条8英寸IGBT生产线，实现了高铁动车组IGBT的国产化。

今年3月28日，中车株洲所第三届科技节上，发布了万吨级重载机车自动驾驶系统，通过与车载控制系统、信号系统、感知系统、调度系统进行信息交互与安全联动，可实现基于最优曲线规划和智能跟随技术的重载列车自动运行，助力开启“智慧重载”高质量发展新篇章。

目前，中车株洲所将长期积累的控制系统、变流技术、网络控制等核心技术，升级应用到“陆”上交通领域，推动交通的绿色化与智能化。

潇湘晨报记者陈张书