《志者说 · 对话徐明杰》:要不断审视过去的旧线,提升新线建设的水平和品质
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《志者说 · 对话徐明杰》:要不断审视过去的旧线,提升新线建设的水平和品质
2024-07-12
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导语:他是躬耕践行轨道交通行业30年之久的实践者,亲历了广州城市轨道交通以及我国轨道交通建设波澜起伏的发展征程;他是孜孜以求,笃行不怠的建设者,坚持把轨道交通当作城市的“活力单元”,为乘客提供满意的出行体验;他是与时俱进,提倡革新的进取者,致力于融合新技术、新设备,赋能轨道交通实现绿色化、数字化、智能化和可持续发展。


《志者说》近期专访广东省城市轨道交通标准化委员会 主任 徐明杰,回望广州地铁30多年从技术引进、创新到实现国产化的发展史,分享广州城市轨道交通在绿色、智能、可持续发展方面的先进成果,聆听老一辈轨道交通线路总体设计者的宝贵经验。


主持人:徐院长,您好!从1994年加入广州地铁到今年正好是您从业满30周年,请您分享30周年里印象比较深刻的一些事情。


徐明杰:我印象比较深刻的是广州地铁整体发展的历程。30年里,广州地铁已成为中国城市轨道交通发展的一个缩影。广州地铁1号线从1994年开始建设,到1997年一期工程的建成,那么这段时间实际上是由政府来主导。


当时,广州的轨道交通处在刚刚起步的阶段,我们是借助德国等西方先进的技术,还有世界银行的低息贷款,在政府的主导下,于1997年建成了代表当时世界最高技术水平的广州地铁1号线。 


1号线建成了以后,我们接着建设2号线,这是一条全靠我们独立自主设计、建造、管理和运营的地铁线路,体现出国人超强的学习能力和创新精神。期间,我们克服了地铁面临复杂的地质构造难题,比如线路穿越珠江,还会涉及复合性的地层。尽管工程风险很大,但最终还是建设完成了。此外,2号线还有很多创新点,譬如首次使用了屏蔽门。



主持人:广州地铁2号线在当时有哪些创新之处?


徐明杰:广州地铁2号线可以说凝聚了很多国产化的创新成果。对比1号线采用英国BB公司的柔性悬挂,是属于以前常规的技术;2号线则引进了瑞士的刚性悬挂技术。此后,我们从汇流排的光谱分析、材质的分析,到力学性能和电学性能的分析,包括和弓网跟随性的模拟分析,全部实现国产化,技术水平上升一个新台阶。


我们当时研发的刚性悬挂系统是一个可以做到免维修、安全等级较高的授电系统。如果是柔性悬挂的话,它存在明显的风险点和痛点:因为它的张力很大,每一根导线大概是11 KN(千牛),也就是1吨1的水平张力,很容易断线,磨耗到1/3的时候必须换线,不换线的话很容易断,一断线就会影响整个供电。


再一个是我们用于售检票的TOKEN系统。TOKEN这种封装制式特别适合在南方地区。期间,我们研发了读写模块、TOKEN模块,并获得相应的发明专利。以上这些技术对之后的轨道交通建设起到积极推动作用。


总的来说,广州地铁体现出全国地铁建设者共有的创新基因、创新意识,以及拼搏精神。这一点令我印象很深刻,但是我们不要忘记改革开放早期欧洲先进的技术经验带来的帮助。今后仍然要坚持改革开放,我们依然以开放的心态,紧跟“一带一路”倡议,把先进的技术产品应用于东南亚、南美洲等其它地区。



主持人:您觉得地铁线路总体设计的重要性体现在哪里?


徐明杰:作为总体设计,首先要意识到我们并不只是在建一条地铁线路,是在建设、重塑城市结构。重塑城市的结构首先要服务于城市的国土空间规划、综合交通规划,把要把地铁线路当成促进城市发展的重要设施。比方说地铁的站点本身也是城市发展很重要的资源,应该和周边的环境深度融合,为乘客、周边的市民提供良好的服务。不能泛泛地做某一条线路,要知道这条线路在城市的定位,它对城市发展有什么作用,建设完成之后,发挥它在城市发展中的效能。


其次,不要从线路上去考虑一条总体,要从多网融合的层面来考虑这条线路的定位和设计。譬如说通过一些联络线的设置,包括把外围的城际线路和地铁进行融合,可以实现外围的城际铁路到中心——这点非常重要。你在德国科隆待过,科隆中央central station(中央车站),左靠科隆大教堂,后面被莱茵河环抱,设计非常科学、便捷,关键是它提前规划,把走廊通道预留好了。


我国城市建设发展速度很快,但是地铁建设仅有几十年的历史,尚且无法和西方那样产生百年规划的效果相媲美。但是我们要有这种理念——就是规划交通建设要树立一个时空目标。以广清线为例,清远市的经济不发达,怎么样把清远市的经济带动起来?如果它和广州市中心连接起来,而且能做到30分钟到达,就会有力促进经济发展。那么我们现在做到了。通过它和18号线连接,清远市到广州的市中心仅需30分钟可以到达,较大程度上提高了城市运转效率,使得两地的交流更迅速、充分、高效、便捷,形成“先富带动后富”的格局。


再比如说佛肇线,贯通佛肇的城际铁路和(广州)28号线进行连接,使得肇庆60分钟就可以到广州。广佛江珠现在也和佛穗莞线连接起来了,它可以做到40分钟到佛山、60分钟到广州核心城区。整体珠三角全部通过不同制式的轨道交通高效地连接、融合到一起,它的效益远远比做一条线的效益的多,并不是“1+1”的关系,达到了《广州市轨道交通线网规划(2018-2035年)》提出的“3060”时空目标。这也告诉我们,作为一个总体设计,应该具备这种全局观,要站得更高一点,用客观的眼光去审视已经运行、已经设计、已经建成的线路,对线路存在的不足和遗憾我们要在新的线路当中一定要去进行更新、迭代、提升。


再者是要控制风险。这里的风险包括两个方面:一方面是投资风险,今后我国经济建设由快速发展迈入高质量发展阶段,有关政策会对投资门槛的控制更为严格。作为总体设计人员,不管怎么说,轨道交通建设经费资金最终都是纳税人买单,所以我们要为纳税人提供最好的价值、最高性价比的产品和服务。很有必要控制投资风险,做好限额设计。


另一方面就是工程风险。“欲速则不达”。目前轨道交通的建设速度很快,带来的风险因素也有所上升,特别是在地质恶劣复杂,以及水文地质条件难以掌握的情况下,有些工程很容易出现事故。


作为总体设计,一定要对沿线工程范围内的风险有深刻的预防意识,做到防患于未然。为什么要开展智能监测?就是为了预警。当我看到地质或线路变形超过警戒线的时候,我就要采取措施避免事故的发生。作为一个总体设计,一定要有超前的风险意识,一定要关注新技术、新材料、新装备,保持敏感度,把各种各样的技术高效融合、集成,坚持为客户提供最好的服务、最好的系统。


主持人:究竟哪一些轨道交通制式更适合城市?城市的管理者不一定是最明白,但是作为设计单位,他接触的城市很多,知道的层面更广,它应该推荐更适合城市的轨道交通制式。


徐明杰:你说的非常对。我们不能用一种制式在所有的城市里边去进行复制或者复用,应该根据客流状态、客流强度,还有它的需求,甚至包括线、站位的设置都应该适应当地的需求。现在广州的轨道交通制式蛮多的,譬如说4、5、6号线是直线电机系统,当然早先大家对此很有争议。我们对直线电机系统做了比较深入的研究,认为它有一定的生命力、适用范围。譬如广州,在整个城市线路敷设的时候,转弯半径局限性很大。转弯半径很小,用一般轨道交通的制式,传统的轮轨系统是做不到的。但是直线电机的转弯半径就可以小,因为可以用径向转向架,转弯半径就可以小一些,起伏的高度,因为是非粘着驱动,对爬坡限制不大。这就是因地制宜了。


不足之处是它毕竟是一个直线电机,有开放性的磁场,效率低,但是我们对于效率低怎么办?就是要想方设法提高它的能效。为此,我们采取措施开发高效直线电机,比如说采用叠片式的感应板把效率提高了5%,把牵引力提高了20%,最终圆满解决问题。这也就是说如果要采用一种制式,一定适用这个地区特点,但是也要对其中的问题不能放置不管。一定要进行深入的研究,取长补短,真正发挥一种制式的效果。


主持人:围绕绿色和智能化的发展方向,请您谈谈怎么样实现轨道交通可持续发展?


徐明杰:从宏观角度来讲,我国有超过11000公里的轨道交通运营里程,这是个很大的存量市场,发挥它的效能,这是当前作为一个地铁人应该要做的工作。


首先我认为还是要数字化转型。因为里程长了,数据就多,只有数据才能指导我们如何提高效率,同时要结合设备的大修。很多线路都接近于大修期了,我们要借着大修这种机遇,对一些高耗能的设备进行更新改造。这是我们国家当下一个政策,要淘汰一些高能耗、低效率的设备,更新一些高效、节能的产品。


智慧轨道交通的基础就是数字化的建设。地铁所有的业务,不管是建设,还是运营,一定实现业务数字化、数字资产化,形成我们地铁的数字资产——这是高附加值的财富。形成了数字资产以后,它又反过来为我们地铁的业务服务,这就是智慧地铁建设和数字化的关系。


我们说的数据就是资产,一定是属于大数据的范畴。没有足够的数据,不能形成资产。大数据的应用应该有一个平台,就是云平台。


现在目前来讲,智慧地铁建设将来的方向,或者我们正在走的“两化融合”道路,即工业化和信息化,就是要利用物联网技术和中台技术,打造一个适用于轨道交通业务特征的平台服务层,也就是我们说的PaaS层,把成熟的业务模块,持续地沉淀到组件市场,打造一个数字底座。


这个数字底座对广州地铁而言,可能就叫穗腾2.0,或者叫智慧大脑,有了这个平台和大数据,我们才能做寻优计算、机器学习,才能实时分析客流的现状,做到在线的机械连挂、虚拟连挂,保障运能的精准投放。


主持人:请您对从事轨道交通行业的新一代年轻人送上几句寄语。

徐明杰:我们处于一个崭新的历史时代,前路漫漫,任重道远,希望年轻的同事继往开来、勇毅前行!在粤港澳湾区和其他区域的轨道交通建设中,结合行业、企业的数字化转型,更好地发挥轨道交通在城市发展当中的引导、引领和示范作用,建设老百姓满意,更加安全、低碳、节能绿色的轨道交通系统,为乘客提供更良好的出行体验。



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