微笑青岛 | 青岛地铁绿智城轨创新团队：追“新”逐“绿”，TACS技术何以领跑世界？

2024年4月26日，青岛地铁6号线一期正式通车初期运营。

与以往地铁线路不同的是，6号线一期采用了TACS系统，让地铁列车实现了“自己跑、自己停、自己回”，自己判断运行。

车车通信关键技术的突破、列车和车载信号的深度融合，提升了城市轨道交通控制系统的自动化、智能化、便捷化水平。

TACS系统揭开了我国城轨列车运行控制领域的崭新一页，也向世界展示了中国轨道交通技术的成就与未来趋势。在刚刚结束的第15届德国柏林国际轨道交通技术展览会上，青岛地铁在中国馆开幕式期间举办了列车自主运行系统（TACS）全球发布仪式，借此最高国际平台向世界展示了中国轨道交通技术的卓越成就与广阔未来。

6号线一期TACS系统的应用是青岛地铁集团培育和践行新质生产力的缩影，凝聚着青岛地铁集团对于创新、绿色、低碳、智能理念的不懈努力与实践。

如今，岛城居民可以享受智慧出行带来的这份新体验，离不开“孕育”TACS系统的青岛地铁绿智城轨创新团队。

创新路上向“新”而进

2024年是青岛地铁设备技术部、信息管理部部长邢春阳与轨道交通行业“打交道”的第25个年头。用他和同事开玩笑的话来说就是“两根钢轨，从来没有出过轨”。

这一年最为特别的是，在4月26日，他和青岛地铁绿智城轨创新团队共同见证了6号线一期正式通车运营。

当看到地铁6号线一期采用的TACS系统从设想到设计再到一步步实现，并且最终经过验证后的样子与设想的相差无几时，团队成员的心中充满了成就感和幸福感。

6号线一期整体位于西海岸新区，起于灵山湾站，终至横云山路站，全长30.8公里，共设21座车站。

作为一条发展线和民生线，6号线一期途经青大附院西海岸院区、青岛滨海学院、青岛职业技术学院、青岛黄海学院等医院、院校及大型社区，极大提高了沿线居民、学生的出行效率，有效缓解了地面交通压力。

与此同时，青岛地铁运营线路增至8条，运营里程增加至348公里，运营车站增加至169座。

每当看到一列列列车安全、准时地穿梭在城市之中，将乘客送达目的地；每当听到乘客对他们工作的肯定与赞誉时，邢春阳都会感到无比自豪与满足。而这种成就感与满足感，成为青岛地铁绿智创新团队秉持初心、坚守这份职业的重要动力源泉。

青岛地铁集团设备技术部二级总监左旭涛说：“像我们这样的普通人一辈子可能也做不了几件大事，但是6号线一期TACS系统的应用，在事业上来说，是我平生最有成就感、最有幸福感的一件事。”

而团队最年轻的成员，青岛地铁集团设备技术部高级主管孟彤感觉“大学一毕业就参加了这样的项目研发，心情就像是中了大奖一样兴奋。”

更主动、更贴心的服务

在通用技术、人工智能技术、云计算等技术发展的趋势下，青岛地铁三期规划也正在酝酿之中。

彼时，把国家提倡的最新技术发展成果应用到青岛地铁三期建设之中，成为了青岛地铁集团的构想。

具体而言，就是通过新的技术手段，实现对乘客更主动、贴心的服务，在好的环境、好的服务、可靠安全的保障之下，将乘客送达目的地。

而实现这一构想的关键环节之一就是对青岛地铁集团设备管理体系进行重组和优化。

由此，由青岛地铁集团设备技术部50余位专业技术人员共同组成的“青岛地铁绿智城轨创新团队”正式成立，主要负责青岛地铁绿色城轨建设中的设备方面工作、“轨道交通+人工智能”的新质生产力创新发展、城轨大模型研发、TACS系统的全过程研发和应用推广工作等。

邢春阳说：“我们的工作就是看到前沿技术发展趋势，看到实际应用的场景能为我们带来什么好处，不断更新迭代我们的技术方案，在实现为乘客提供更可靠安全服务的同时，实现成本的降低和效能的提升。”

轨道交通装备技术从跟跑、并跑到领跑

作为引领青岛轨道交通高质量发展的重要力量，青岛地铁集团始终与城市发展的每一次脉动，同频共振。

无论是智慧化规划、技术创新、轨交大模型、人工智能机器人还是绿色城轨、5G、TACS系统研发应用，其中都活跃着青岛地铁集团的身影。

今年4月26日，全国第一个列车自主运行系统（TACS）示范工程应用线路——青岛地铁6号线一期正式通车初期运营。

所谓TACS系统，是一个列车基于运行计划和实时位置，实现自主资源管理并进行主动间隔防护的信号系统，它将轨旁主要设备的功能分散到列车上，基于“车车通信”，实现了列车与列车之间的直接“通话”，从而让列车自主进路、防护、调整与自动驾驶，并且根据时刻表自行确定运行时间、速度和行驶区域。

TACS实现了从传统的“自动运行”到智能的“自主运行”，在技术创新上真正实现了中国轨道交通装备从跟跑、并跑到领跑的技术跨越，达到国际领先的水平。

而青岛地铁绿智城轨创新团队把TACS从理论到应用落地，中间并不容易。

2015年，青岛地铁提出要开展列车自主运行系统(TACS)的研发，在列车信号系统的选择上另辟蹊径。

彼时，中国在传统信号系统——CBTC系统的研发水平上已经能与世界齐平，但当时主流的CBTC系统性能几乎达到顶峰，即便再继续研发，性能的提升也只是微乎其微。在业内，信号系统也被看作是“十年一代”：从想法的提出到研发，再到最终的应用，需要至少十年时间。而国内的地铁建设，往往都选择传统的CBTC系统，这被认为是最稳妥也最便捷的方式。但青岛地铁选择了不那么轻松的道路：创新和研发，在技术和市场上突破传统的壁垒。

传统列车控制系统由地面设备指挥列车运行，列车不具备“思考和行动”能力，而青岛地铁绿智城轨创新团队明确要打造的是以列车为核心的控制系统。基于“资源管理”、“车车通信”、“车辆和信号融合”和“车辆段正线化”等创新理念，团队成员对传统系统的整体逻辑架构和系统功能进行了重组和再分配。

为确保TACS创新理念和技术研究的落地，团队对传统系统的技术原理进行深入分析研究，结合最新的无线通信技术形成了新的技术应用，并凭借CBTC、车辆的全面自主化、国产化的良好条件，开展跨专业融合的尝试，为列车控制系统的发展开辟了全新的发展方向。

对于这种颠覆性的设计，项目组内部也存在诸多阻碍，为此，他们去深圳、上海、杭州等地，深入对接系统改革涉及的每个厂家，包括车辆制造商及信号供货商，组织了10余次行业专家评审会、11次集团领导汇报会、无数次技术讨论会，不放过任何一个技术细节。

TACS的研制过程时而山重水复，时而柳暗花明，伴随着一次次起伏，青岛地铁绿智城轨创新团队聚集顶尖科研力量，集中攻关，直到TACS在青岛6号线工程应用，足足历时8年。

作为首创的技术，青岛地铁绿智城轨创新团队面临着全面技术革新的压力，同时还要面对外界的质疑以及如果失败对行业带来的影响等重重阻碍。

此外，TACS知识对团队成员自身建立起的传统专业理念产生的冲突，是团队心理压力的最大来源。

“TACS技术打破了原先的安全理念，是一个颠覆性革命，思想冲突是非常激烈的。”最难熬的那段时间，作为团队牵头人的邢春阳常常故作轻松地和大家开玩笑：“如果不痛苦，那说明我们项目的创新度还不够高。”

“创新的道路一定是艰辛的，但必须有人去做。基于我们想要一个什么样的东西，只要我们要想清楚、想透了，各种压力和顾虑就会少很多，信念也会更坚定。”邢春阳说。

经过了长达5年的系统研发，1000余项点、4遍测试的测试调试，2020年12月31日，TACS系统完成了试验线上的全部测试。邢春阳回忆当时的心态，用“放心不下”来形容。“TACS理念太新了，就像一个梦变成了真的，梦想成真前会有不真实感。”彼时正值1号线南段空窗期，集团领导提出把系统再拿到正线验证。于是，青岛地铁绿智城轨创新团队，又在1号线南段展开了新一轮的测试验证。

“轨道交通技术，需要全面测试和验证，我们除了常规测试之外，在青岛6号线还对234个场景进行了3轮完整的验证，并对8种工况44项极限场景进行了进一步验证。”青岛富欣城轨科技有限公司副总经理，TACS信号系统研发工作技术负责人陈丽君说。陈丽君居住在上海，TACS研发期间，她在沪青两地往返奔波。2023年青岛地铁6号线示范工程建设冲刺阶段，差不多300天左右陈丽君都坚守在青岛，而那时，正是儿子备战高考的关键时期。

虽不能陪伴在孩子身边，但陈丽君身体力行，有空就会和孩子电话聊聊工作中的成功和失败，让他感受到只有坚持和努力付出才会有收获，每天她都设好闹钟，给孩子在网上预订营养餐食，争取在孩子回家的时候，热饭热菜就能准时送到。对于孩子的教育，她觉得言传不如身教，她用攻克一道道难关的底气给孩子不一样的感悟，孩子也如愿考上理想的大学。也这是这份决心，确保了TACS成功落地。

“TACS项目从研发到落地一路艰辛坎坷，但是我们没有退缩，微笑迎接每一次挑战”青岛地铁集团设备技术部资深主管张志伟说。 作为TACS现场安装调试负责人，他全程参与了TACS项目研发、测试与应用，尤其是项目应用阶段组织完成了TACS在6号线一期工程的安装调试、综合联调、场景测试等工作。

在所有研发人员的共同努力下，TACS示范工程不断推进，整个行业也逐渐从最开始的质疑转变为认可。作为行业标杆，从全国范围内工程应用推广情况来看，目前，上海、深圳、合肥、苏州、南京、南宁等多地均正在或拟采用列车自主运行系统标准建设。

创新引领，更绿色、更优质、更智慧

邢春阳认为，TACS的成功凝聚了理念的正向设计和团队的集体智慧，更离不开新技术的发展和创新的氛围。而其中最关键的是创新的氛围。一个区域、一座城市、一个企业的创新的氛围和意识。“青岛地铁素来就非常重视和推崇创新，并把它当做重点工作来抓，营造了浓厚的创新生态与氛围。”

眼下提出的新质生产力与创新息息相关。

随着新质生产力的提出，意味着各个领域、行业生产方式的革新。而落地到轨道交通建设层面，青岛地铁在“人工智能”、“绿色低碳”、“数字化转型”、“5G”等方面以实际行动，与国家战略同频共振。

如何理解科技创新对轨道交通领域带来的生产方式的革新？一个可观可感的案例是人工智能系统的应用。凭借强大的感知能力，人工智能可以精准识别行动不便的特殊乘客或乘客扶梯摔倒的情况，并通过手持终端和手环同步推送给最近的工作人员前往处理，避免乘客二次受伤。

车站里的服务人员减少了，但对乘客的服务却更为精准和及时。在保证对乘客提供主动、安全服务的前提下，实现了更安全的事件处理、更高效的生产运作，又降低了人力成本，这就是新质生产力的体现。

据了解，6号线智慧车站利用视频AI、物联感知、人员定位、BIM等智慧化手段，开关站及巡视任务提效78%，车站应急处置效率提升80%。

绿色低碳方面，青岛地铁集团研发应用飞轮储能、永磁牵引等复合储能系统，全线网采用永磁牵引加复合储能技术，年节电达8825万度；在地铁全域具备条件的场段加装光伏，预计2028年青岛地铁光伏总装机量约100MW，实现年均发电量约11000万度、年二氧化碳减排量11万吨。此外，青岛地铁集团还研发了具有自主知识产权的隧道源、海水源等多源热泵技术，利用既有的隧道结构和排出的海水，应用热泵技术实现供暖供冷。与同规模锅炉系统相比，供热节能率高达78%，年节电量约500万度、年二氧化碳减排量0.5万吨。

未来，团队还将在绿色化、低碳化、人工智能、智慧地铁方向继续前行。例如正在构想中的近零碳地铁、人工智能在轨道交通领域的垂域大模型。

让百姓出行更安全、便捷，让乘客带着微笑踏上旅途，是青岛地铁绿智城轨创新团队锐意探索、敢于创新的不竭动力。在“建设世界一流地铁，打造一流城市投资建设运营商”的目标引领之下，一个更加绿色、更加低碳、更加智能、更加幸福的青岛，值得憧憬！