心所至 行致遠(yuǎn)——致昆明地鐵4號(hào)線開(kāi)通一周年
發(fā)布時(shí)間：2021-09-24
2020年9月23日8時(shí)45分，伴隨著首發(fā)車組的一聲長(zhǎng)鳴，昆明軌道交通四號(hào)線（以下簡(jiǎn)稱昆四）正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，600余萬(wàn)春城市民多年的期盼終于變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。
昆四起于主城區(qū)西北部，止于呈貢新城，途徑6行政區(qū)，線路全長(zhǎng)43.5公里，共設(shè)車站29座，是昆明地鐵里程最長(zhǎng)、運(yùn)載人數(shù)最多、換乘線路最多、線網(wǎng)規(guī)模最大的線路，與昆明地鐵1、2、5、6號(hào)線構(gòu)筑起昆明“米”字型地鐵網(wǎng)絡(luò)。作為昆明城市重要的產(chǎn)業(yè)輔助線，昆四的開(kāi)通增強(qiáng)了昆明各區(qū)域互動(dòng)連通，促進(jìn)了人流、資金流、信息流交融，為城市的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
從開(kāi)通到現(xiàn)在的一年時(shí)間里，昆四客流量從開(kāi)通當(dāng)日的4.669萬(wàn)乘次增長(zhǎng)到2021年8月底的10.84萬(wàn)乘次，累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)2728萬(wàn)車公里，列車運(yùn)行圖兌現(xiàn)率達(dá)100%，正點(diǎn)率99.99%，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營(yíng)365天。最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：昆四信號(hào)系統(tǒng)故障率0.003次／萬(wàn)列公里；站臺(tái)門故障率0.003次／萬(wàn)次；售票機(jī)可靠度99.91%；進(jìn)出站閘機(jī)可靠度99.98%；車站乘客信息顯示系統(tǒng)可靠度99.99%；列車乘客信息顯示系統(tǒng)可靠度99.998%；這表明，昆四在過(guò)去的一年里運(yùn)行平穩(wěn)，故障率極低，以優(yōu)異的成績(jī)交出了一份令昆明人民滿意的答卷。
安全平穩(wěn)地運(yùn)營(yíng)，離不開(kāi)背后團(tuán)隊(duì)的支持——正是無(wú)數(shù)設(shè)計(jì)者、建設(shè)者和運(yùn)營(yíng)者的辛勤付出，才有了昆四的便捷和暢通。
圖：斗南站——北緯25度的花花世界
01 探索與改變
昆四是昆明市首批PPP項(xiàng)目、國(guó)家財(cái)政部第二批PPP示范項(xiàng)目，也是北京城建集團(tuán)首條“投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)”的地鐵項(xiàng)目，由旗下城建設(shè)計(jì)集團(tuán)負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)備建設(shè)、項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)和維護(hù)管理，項(xiàng)目投資約63億元，運(yùn)營(yíng)期30年。城建智控主要負(fù)責(zé)昆四B包項(xiàng)目弱電系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)備供貨、安裝及系統(tǒng)集成。
圖：白龍?zhí)锻＼噲?chǎng)及列檢庫(kù)剛開(kāi)始建設(shè)時(shí)與建成時(shí)對(duì)比
城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)在這條線路上用“投、建、運(yùn)”一體化模式，探索出了一條解決地鐵全生命周期成本問(wèn)題的道路，圍繞該模式進(jìn)行的各項(xiàng)創(chuàng)新，更是引領(lǐng)地鐵建設(shè)進(jìn)入了新時(shí)代：
全新的“投、建、運(yùn)”一體化模式，以戰(zhàn)略高度統(tǒng)一考籌項(xiàng)目建設(shè)方式的利弊，從源頭上著手解決傳統(tǒng)地鐵弱電系統(tǒng)分立建設(shè)造成的信息孤島、系統(tǒng)接口復(fù)雜造成運(yùn)營(yíng)人員多、維護(hù)成本高等一系列弊端，使得昆四建設(shè)過(guò)程節(jié)約直接成本數(shù)千萬(wàn)元，同時(shí)縮短建設(shè)工期4個(gè)月；線路的單站設(shè)備用房面積、單站土建概算、人工成本都大幅節(jié)省。
圖：控制中心建成前后對(duì)比
在新模式下，產(chǎn)業(yè)生態(tài)需要重構(gòu)，很多傳統(tǒng)的建設(shè)模式已不再適用，亟待改變。為此，在設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)的指導(dǎo)下，城建智控投入大量資金和人力，自2017年年初開(kāi)始立項(xiàng)，研發(fā)中國(guó)第一個(gè)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“基于云平臺(tái)的軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)”，即“云交自動(dòng)化系統(tǒng)”。用了兩年多的時(shí)間，到2019年上半年完成系統(tǒng)硬件的研發(fā)、測(cè)試，2019年下半年完成了軟件的研發(fā)，并開(kāi)始向昆四供貨，通過(guò)聯(lián)調(diào)聯(lián)試、安全評(píng)估等一系列的過(guò)程，最終于2020年9月23日開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)，歷時(shí)3年半的時(shí)間，傾注了全公司的心血。
系統(tǒng)采用統(tǒng)一硬件平臺(tái)，在昆四項(xiàng)目中全線29個(gè)車站、兩場(chǎng)一段采用96套智能一體機(jī)，統(tǒng)一業(yè)務(wù)接口和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)打造數(shù)字化底座，打破傳統(tǒng)弱電系統(tǒng)分散控制模式，在基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層三個(gè)維度上進(jìn)行深度融合建設(shè)。同時(shí)在四號(hào)線控制中心和所有車站均采用“平臺(tái)+應(yīng)用”的設(shè)計(jì)模式，全弱電5大專業(yè)、23個(gè)子專業(yè)采用一套統(tǒng)一的軟件平臺(tái)。用微服務(wù)架構(gòu)將各子系統(tǒng)離散化，通過(guò)配置不同的應(yīng)用模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)功能的統(tǒng)一管理、專業(yè)功能的靈活配置和隨需擴(kuò)展。研發(fā)成功以來(lái)，已獲得23項(xiàng)發(fā)明專利、72項(xiàng)軟件著作權(quán)。
圖：進(jìn)站口施工時(shí)與開(kāi)通當(dāng)天對(duì)比
02 使命與責(zé)任
在昆四的建設(shè)過(guò)程中，城建智控作為B包項(xiàng)目弱電系統(tǒng)的集成商，成功將“云交自動(dòng)化系統(tǒng)”應(yīng)用到項(xiàng)目上，整個(gè)系統(tǒng)涵蓋了傳統(tǒng)的“信號(hào)系統(tǒng)、專用通信系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、綜合監(jiān)控和站臺(tái)門系統(tǒng)”，但軟硬件的架構(gòu)是全新的模式，建設(shè)周期縮短了，車站用房節(jié)省了（每個(gè)車站節(jié)約3個(gè)機(jī)房），運(yùn)維人員減少了。為了讓全新的系統(tǒng)順利實(shí)施，城建智控于2019年下半年就在項(xiàng)目駐地建設(shè)了仿真模擬環(huán)境，用兩個(gè)車站、一個(gè)中心、一個(gè)車輛段的完整設(shè)備，組建了“云交自動(dòng)化系統(tǒng)”的最小化系統(tǒng)，在整個(gè)項(xiàng)目聯(lián)調(diào)聯(lián)試過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)旗下的四號(hào)線運(yùn)營(yíng)公司也對(duì)運(yùn)營(yíng)組織架構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，單獨(dú)設(shè)立了弱電中心，把除信號(hào)中心外的所有專業(yè)交由弱電中心統(tǒng)一管理。所有的創(chuàng)新落地，都朝著正確的方向進(jìn)行。
圖：建設(shè)中的車控室與建成時(shí)的車控室
在此之前，城軌行業(yè)內(nèi)沒(méi)有任何一家廠商或集成商能在云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)下實(shí)施如此大范圍的全弱電系統(tǒng)建設(shè)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)多專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、清洗與挖掘應(yīng)用，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)與運(yùn)營(yíng)緊密相關(guān)的設(shè)備系統(tǒng)全專業(yè)深度融合，更沒(méi)有一條城軌云能夠從中心到車站都全面系統(tǒng)地“云上運(yùn)行”、“云邊結(jié)合”。城建智控之所以能實(shí)現(xiàn)，是因?yàn)橛米灾餮邪l(fā)的方式作出了顛覆性的創(chuàng)新。整個(gè)系統(tǒng)中，不僅云平臺(tái)軟件、綜合平臺(tái)軟件等80余種軟件自主研發(fā)，核心硬件設(shè)備也投入大量資源，包括“智能控制一體機(jī)、場(chǎng)段信號(hào)聯(lián)鎖、列車自動(dòng)監(jiān)控、電力監(jiān)控、IBP盤、BAS、乘客信息、廣播、站臺(tái)門等皆為自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，是集團(tuán)科技產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略落地的集中體現(xiàn)。
同時(shí)，在項(xiàng)目落地過(guò)程中，采用新的生態(tài)模式，聯(lián)合了業(yè)內(nèi)信號(hào)、通信等領(lǐng)域的專業(yè)集成商一起，打造這一創(chuàng)新系統(tǒng)，確保安全、可靠地在四號(hào)線上成功實(shí)施落地。
一方面是創(chuàng)新的產(chǎn)品從研發(fā)到項(xiàng)目落地，一方面是作為集成商踐行對(duì)客戶的承諾確保工程進(jìn)度，城建智控從公司本部到各個(gè)專業(yè)團(tuán)隊(duì)，都面臨著質(zhì)量、工期、研發(fā)、創(chuàng)新的多重壓力。
左1：業(yè)主查看進(jìn)度；左2：李金龍帶領(lǐng)設(shè)計(jì)人員巡檢
右1右2：張輝等公司領(lǐng)導(dǎo)檢查調(diào)試進(jìn)度并現(xiàn)場(chǎng)討論解決方案
面對(duì)著壓力，城建智控選擇了迎難而上——2019年4月4日，公司在昆四弱電項(xiàng)目的代表在業(yè)主的會(huì)議室里簽下了昆四項(xiàng)目B部分工期“軍令狀”。
從簽訂“軍令狀”開(kāi)始，項(xiàng)目部全體成員以及后方支援人員就如同按下了“快進(jìn)鍵”，面對(duì)工期緊迫、人員不足、疫情影響等情況，公司精心組織、全面協(xié)調(diào)，全體人員心往一處想、勁往一處使，提前儲(chǔ)備各類材料，加速關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)與制造，合理調(diào)配實(shí)施人員，同時(shí)加強(qiáng)與集團(tuán)及業(yè)主的溝通，對(duì)每一項(xiàng)工作都做到精心策劃、狠抓落實(shí)。
圖：城建智控代表簽下軍令狀
在集團(tuán)公司的領(lǐng)導(dǎo)下，城建智控始終滿懷高度的使命感、責(zé)任感，無(wú)懼挑戰(zhàn)、奮力拼搏，盡心竭力將昆明4號(hào)線打造成典范工程、精品工程。
03 研發(fā)與創(chuàng)新
2019年5月20日昆四項(xiàng)目B部分信號(hào)系統(tǒng)第一次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)在昆明召開(kāi)。此時(shí)，“云交自動(dòng)化系統(tǒng)”剛剛完成硬件的研發(fā)與測(cè)試，在這次會(huì)議上，國(guó)外合作伙伴的技術(shù)底蘊(yùn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，深深地感染了參會(huì)的城建智控代表。會(huì)后，其他參會(huì)單位都已離去，公司總工程師吳正中卻拉著智控參會(huì)人員開(kāi)起了小會(huì)，伴隨著技術(shù)講解和細(xì)節(jié)爭(zhēng)論，現(xiàn)場(chǎng)參與者立下鏗鏘誓言：不但要將接下來(lái)的軟件研發(fā)做好，更要將自主產(chǎn)品做強(qiáng)、做精。
左：信號(hào)系統(tǒng)第一次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)；
右：當(dāng)天會(huì)議結(jié)束后吳正中與項(xiàng)目組成員進(jìn)行技術(shù)研討
為了配合昆四的建設(shè)進(jìn)度，城建智控在軟硬件的研發(fā)周期上做了最大程度的壓縮，這對(duì)全體城建智控人的信心、決心和意志提出了更高的要求。在砥礪前行的過(guò)程中，既有智慧光芒的閃爍，也有汗水與艱辛的浸透。
在2019年5月進(jìn)行的首次ATS功能集團(tuán)內(nèi)部驗(yàn)證會(huì)上，城建智控的ATS產(chǎn)品功能完成合格率只達(dá)到66%，需在極短的時(shí)間和受限的測(cè)試環(huán)境下完成研發(fā)攻堅(jiān)任務(wù)非常困難，團(tuán)隊(duì)士氣一時(shí)降到了冰點(diǎn)。面對(duì)著運(yùn)營(yíng)公司的質(zhì)疑和公司內(nèi)部的擔(dān)憂，設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)的專家們、公司領(lǐng)導(dǎo)層給予了團(tuán)隊(duì)極大的包容、理解，運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)也專門派出工作組駐場(chǎng)支持，在齊心協(xié)力的鼓勵(lì)和支持下，ATS研發(fā)團(tuán)隊(duì)不負(fù)眾望，歷經(jīng)數(shù)十個(gè)不眠夜的奮斗之后，在昆四SPV公司2019年8月30日組織的第二次用戶及專家組全功能驗(yàn)證會(huì)上，ATS系統(tǒng)全功能驗(yàn)證獲得100%通過(guò)，得到了運(yùn)營(yíng)單位和建設(shè)單位的一致認(rèn)可，為ATS成功落地昆四奠定基礎(chǔ)。
左：公司領(lǐng)導(dǎo)組織ATS測(cè)試情況研討
右：ATS功能驗(yàn)證
此后，ATS團(tuán)隊(duì)的研發(fā)及實(shí)施進(jìn)度突飛猛進(jìn)，在短期內(nèi)陸續(xù)完成全線聯(lián)調(diào)、一致性測(cè)試、單車測(cè)試，多車調(diào)試等任務(wù)，并取得了SIL2安全評(píng)估證書，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了良好基礎(chǔ)。到2021年，城建智控的ATS產(chǎn)品更是憑借其在昆四上體現(xiàn)出的高可用性及高可靠性，以及產(chǎn)品本身的突出優(yōu)勢(shì)，獲得城市軌道交通裝備產(chǎn)品認(rèn)證（CURC），成為國(guó)內(nèi)城市軌道交通行業(yè)列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域少數(shù)獲得該資質(zhì)認(rèn)證的產(chǎn)品之一。
圖：ATS系統(tǒng)用戶及專家組驗(yàn)證會(huì)
諸多軟件的研發(fā)和上線，讓“云交自動(dòng)化系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)弱電系統(tǒng)的融合創(chuàng)新成為可能，而裝備制造上的創(chuàng)新，則為其進(jìn)行了硬件層面的支撐——智能一體機(jī)上部署車站邊緣云，在減少設(shè)備數(shù)量同時(shí)大幅提升資源占用率；一體機(jī)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，降低了安裝難度、大大縮短了建設(shè)周期，更是將調(diào)試時(shí)間節(jié)省了4個(gè)月。
左起：機(jī)房設(shè)備安裝，智能控制一體機(jī)，BAS系統(tǒng)調(diào)試，車站調(diào)試
智能一體機(jī)是城建智控自主研制的核心硬件產(chǎn)品，它采用一種跨系統(tǒng)、跨專業(yè)的新型系統(tǒng)架構(gòu)，把原本分散的地鐵站內(nèi)各專業(yè)設(shè)備及相應(yīng)功能進(jìn)行了高度整合。作為云交自動(dòng)化系統(tǒng)的核心設(shè)備，替代了傳統(tǒng)的服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)、PLC等設(shè)備，統(tǒng)一負(fù)責(zé)車站數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)了信息采集的可靠性、完整性、統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合共享和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。與傳統(tǒng)的車站設(shè)備相比，智能控制一體機(jī)具有高集成度、高可靠性和高靈活性的“三高”特性。
圖：首列車熱滑試驗(yàn)
得益于軟硬件的創(chuàng)新，各個(gè)專業(yè)團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中能夠省略很多傳統(tǒng)建設(shè)模式中的步驟，而這，最終造就了“城建智控速度”——常規(guī)綜合聯(lián)調(diào)通常需要6-8個(gè)月時(shí)間，城建智控在進(jìn)行綜合聯(lián)調(diào)時(shí)創(chuàng)紀(jì)錄地僅用時(shí)三個(gè)半月就具備了驗(yàn)收條件，到第五個(gè)月的時(shí)候已完成了問(wèn)題消缺。這一成就甚至得到了第三方公司的贊賞。
圖：開(kāi)通前夕，陳代華與王漢軍在控制中心檢查工作
歷經(jīng)1000多個(gè)日夜的鏖戰(zhàn)，智控公司在昆明地鐵4號(hào)線上開(kāi)創(chuàng)了全弱電系統(tǒng)集成的歷史，也凝聚出了“不服輸”的昆四精神，這一精神激勵(lì)著全體城建智控人不斷追尋夢(mèng)想，并匯聚成為同心共筑中國(guó)智慧城軌夢(mèng)的磅礴力量。
04 成功與未來(lái)
“九層之臺(tái),起于累土。”城建智控在昆四上從零到一的跨越看似跨度極大，但絕非一蹴而就。如果沒(méi)有集團(tuán)的高瞻遠(yuǎn)矚，沒(méi)有公司數(shù)年如一日的投入，沒(méi)有眾多奮斗者的砥礪前行，很難想象全新的“云交自動(dòng)化系統(tǒng)”能夠一次就落地取得成功。
諸多的獎(jiǎng)項(xiàng)，成為追夢(mèng)人們的最美注腳——2019年11月26日，“云交自動(dòng)化系統(tǒng)”通過(guò)中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)科技成果評(píng)價(jià)會(huì)并獲得“國(guó)際先進(jìn)水平”的評(píng)價(jià)，2020年3月16日，該系統(tǒng)榮獲中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)授予的科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2020年12月4日，昆明市“春城杯”優(yōu)質(zhì)工程表彰會(huì)在昆明召開(kāi)，智控公司參建的昆明市軌道交通4號(hào)線PPP項(xiàng)目B部分工程榮獲了2020年度昆明市優(yōu)質(zhì)工程“春城杯”特等獎(jiǎng)，2021年7月，“投建運(yùn)”一體化模式研究與應(yīng)用榮獲北京市軌道交通學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)……
圖：城建智控獲得的榮譽(yù)
一項(xiàng)項(xiàng)的榮譽(yù)，既是對(duì)城建智控科技創(chuàng)新能力、項(xiàng)目建設(shè)及管理能力的肯定，也是對(duì)曾奮戰(zhàn)在昆四建設(shè)一線的普通員工的認(rèn)同，更是廣大城建智控人踏浪前行的動(dòng)力。
圖：城建智控獲得的榮譽(yù)
成就鼓舞人心，藍(lán)圖催人奮進(jìn)。如今，昆四的系統(tǒng)平臺(tái)已經(jīng)能夠基于大數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)明日全線客流預(yù)測(cè)、明日各車站客流預(yù)測(cè)、明日各車站每15分鐘客流預(yù)測(cè)、電扶梯故障預(yù)測(cè)等多種預(yù)測(cè)判斷，支持昆四逐步向“狀態(tài)修”甚至“預(yù)防修”過(guò)渡。
圖：大樹營(yíng)站站臺(tái)建設(shè)時(shí)與建成時(shí)對(duì)比
未來(lái)，城建智控還將立足于收集到的全弱電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)智慧地鐵提供支撐，為助力更多線路實(shí)現(xiàn)智慧指揮、智慧運(yùn)維和智慧服務(wù)做更多的探索和努力。
圖：火車北站站臺(tái)建設(shè)時(shí)與建成時(shí)對(duì)比
責(zé)任與使命，勇氣與智慧，淚水與汗水，裝扮并守護(hù)著昆四的美麗。
當(dāng)一列列地鐵從大漾田車輛段駛出，當(dāng)一張張笑臉步入各個(gè)站臺(tái)，當(dāng)一臺(tái)臺(tái)閘機(jī)成為希望的起點(diǎn)，當(dāng)一組組數(shù)據(jù)繪出城市斑斕的畫卷，那是每一名城軌人的心之所向。
城建智控也將以此為起點(diǎn)，行向更高更遠(yuǎn)。
