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英国高铁如何选择“高铁大脑”

日前,英国继土建及轨道工程之后,逐步开始启动了英国高铁HS2的机电标招标工作。其中涉及了对铁路信号系统的需求。


这部分信号系统包含了轨旁信号机、道岔转辙机、轨道占用设备、计算机联锁、列控和CTC系统,涵盖了上述系统的设计、供货、安装、调试、测试、安全验证和试运行。合同总额5.4亿英镑。

已经明确的一期HS2

该分包工程涉及1期和2a期的项目范围(London-Birmingham-Crewe),并为2b期预留接口和互联互通的需求。还包含了London Euston站第2b期改建工程所需的联锁、列控和CTC设备。本合同要求技术服务器15年,有两个5年的延长选择。


合同短名单将于2021年公布,合同预计将于2022年授予。


那么英国对这套好比高铁“大脑”的信号系统究竟需求如何呢?


技术文件节选

从技术需求可以获悉,该系统首先被确认采用ERTMS/ETCS欧洲列控系统,完成后,HS2的设计最大时速可以达到360km/h。采用欧标ERTMS/ETCS始终是中资企业在欧洲市场、甚至中东、东南亚和南亚市场大铁项目绕不开的坎。好就好在目前中国通号、中国中车、铁科在ETCS研发方面都做了不少工作,可以拿出部分ETCS的产品来,而且未来有自主/合作的ETCS项目来做。

技术文件节选


但这次业主的要求没有那么简单,依据业主公布的需求文件来看,未来该项目的OCC将设置在Washwood Heath,并且全线采用GoA2级的列车控制系统。这说明了什么?


说明了该系统要求达到国内地铁一般自动驾驶的控制水平(GoA2级的CBTC),要达到佛肇线、莞惠线的水平(CTCS-2+ATO)。也就是说,运营将在有一定司机干预的情况下由ATO控制列车运行,司机控制发车按钮控制发车时机,区间自动按照CTC的运营图排的时间自动低能耗运行。


可以完成ETCS-1/2部署的企业还不少,也不乏中国的企业,但是已经成功完成ETCS-1/2+ATO,主要就是西门子(英国、主干线)和阿尔斯通(荷兰、货运线)了。


除了ATO的需求外,本次需求对于ETCS的等级也有优化的空间。换句话说,业主这次不限于E2等级了,而是在推荐方案以外寻求E3的实施了。考虑到规范的成熟性和未来HS2的定位等综合因素,本次业主建议承包商如果可以论证E3方案更具备“性价比”,则可以选择E3作为HS2未来的信号技术基础方案。但前提似乎也很苛刻,即要求厂家对业主的需求(安全性、运维指标)、前期建设成本和未来系统生命周期内的运维成本进行综合考虑。这个“option”的选择显然更有益于欧洲信号厂家。


如果本项目在推进过程中显示出E3方案良好的价格成本优势并最终得以实施,未来在传统的欧标市场中,中资企业要想通过“迎合”欧标进入欧洲范围内的市场,面对不停更新的技术和不断迭代的版本/标准(特别是欧洲大的信号公司不断兼并集中在2-3家巨头手中时),或将“在追逐未来却永远赶不上未来”了。

HS2铁路网络


最后补充一点,本次业主没有建议采用完全的E3方案,而是HL3。


众所周知,E3和E2的最大区别在于列车占用检查和列车完整性检查由地面还是车本身来完成。相对而言,E3建设期所需的建设成本更低,省去了信号机和轨道电路设备。


但在实际应用上,E3也存在一些问题:例如对于可变编组列车而言,安装、设置EoT更为复杂;RBC故障以后,后备模式不便于建立;无位置报告或列尾信号丢失的列车将拉低本身密度较大的高速铁路的headway;如何解决非E3列车进入E3后的位置和完整性问题。


所以本次业主选择了比较折中的“HL3”等级,其实就是在原有E3基础上叠加了轨旁设备以解决上述和上述之外的一些困难场景下的问题。



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