近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)概念興起,作為物聯(lián)網(wǎng)的末梢神經(jīng),傳感器越來越受到行業(yè)關(guān)注。對自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化要求越來越高的軌道交通行業(yè),自然也不例外。而傳感器,則是以高鐵為代表的先進軌道交通,駛向智能時代的第一道大門。
2016年4月28日,浙江寧波,在由中國工程院與中國中車聯(lián)合主辦的工程前沿技術(shù)論壇上,多位國家工程院院士和國內(nèi)中青年專家,一起圍繞“智能傳感技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用”這一主題展開討論。傳感技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域的六大應(yīng)用與會專家這樣定義傳感器:它是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
高鐵列車設(shè)備艙的部分傳感器,資料圖
中國工程院院士丁榮軍描繪了傳感技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域的6個大的應(yīng)用場景:一是收集列車的運行狀態(tài)信息;二是集成化的高速綜合檢測列車;三是列車綜合性能全面檢測;四是用于鋼軌探傷;五是軌道狀態(tài)遠程監(jiān)測;六是室內(nèi)外環(huán)境綜合傳感。
軌道交通用傳感器,資料圖
例如,僅以我國自主研發(fā)的高鐵列車代表作和諧號380AL為例,一輛列車里的傳感器數(shù)量多達1000多個,平均每40個零部件里就有一個是傳感器。它們承擔著狀態(tài)監(jiān)視、故障報警、車載設(shè)備控制等功能。這還只是車載傳感器系統(tǒng)。軌道交通用加速計仍未國產(chǎn)化 我國列車智能化研發(fā)已上路盡管目前我國傳感器產(chǎn)業(yè)已由仿制、引進逐步走向自主設(shè)計、創(chuàng)新發(fā)展階段。然而,據(jù)透露,單就軌道交通傳感器市場而言,目前技術(shù)含量相對較高的加速度傳感器還未實現(xiàn)國產(chǎn)化。事實上,不獨軌道交通行業(yè),國內(nèi)整個傳感器產(chǎn)業(yè)仍普遍處于中低端水平,真正意義上的國產(chǎn)化替代才剛剛開始。事實上,中國智能列車的工程化研發(fā)已經(jīng)上路。以下是近年來兩個典型研發(fā)案例:2013年6月,中國中車研制出我國首列智能化高速列車樣車。由于其首次實現(xiàn)了新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)在大型交通運輸裝備上的工程化應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、列車控制網(wǎng)絡(luò)、車載傳輸網(wǎng)絡(luò)的多網(wǎng)融合,已初步具備自檢測、自診斷、自決策能力。
今年3月份,北京某地的動車調(diào)試現(xiàn)場,調(diào)試列車可以實現(xiàn)全自動無人駕駛。資料圖
2015年,中國中車首次推出自主化全自動“無人駕駛”地鐵列車。該列車可通過感知系統(tǒng)實現(xiàn)自主識別障礙物、道路、交通信號,這套感知系統(tǒng)是機器取代駕駛員的關(guān)鍵。安全仍是未來智能軌道交通的首要需求與會專家認為,未來,傳感器和人工智能技術(shù)將在軌道交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度融合,但軌道交通信息化的核心價值沒有改變,仍然是:安全、可靠、高效、便捷和經(jīng)濟。雖然與汽車和無人機相比,行駛在固定軌道上的列車發(fā)生意外碰撞的概率要小得多,但此類碰撞一旦發(fā)生,帶來的損失卻不可估量。
中國工程院院士錢清泉表示,對軌道交通而言,安全仍是擺在第一位的需求。他說,以前我們對列車的控制主要是靠信號燈,比較原始,隨著新一代列車控制系統(tǒng)的研發(fā)和部署,情況已大大改觀。相信隨著智能傳感技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用,列車在變得更聰明的同時,也會變得更安全。