近年來,中國城軌建設高歌猛進。如何使得中國城軌成為中國高鐵一樣的國家名片,已有企業在行動。深圳市地鐵集團有限公司(以下簡稱「深圳地鐵集團」)聯手中國鐵道科學研究院(以下簡稱「鐵科院」),在深圳布局共建城市軌道交通系統測試國家工程實驗室(以下簡稱「城軌國家工程實驗室」)和中鐵檢驗認證(深圳)有限公司。
鐵科院和深圳地鐵集團的這一系列動作,關係到城軌產品的檢驗、認證及相關標準的建立。「三流企業做產品,二流企業做品牌,一流企業做標準。」推動城軌標準的制訂,無疑是執行業之牛耳,其戰略重要性不言而喻。
正如深圳地鐵集團副總經理簡煉所言,城軌基本是以各自城市的建設管理和標準為基礎,而鐵路基本是有統一的標準。隨著我國城軌建設的規模化,有必要統一和完善城軌的標準體系,集全行業的力量,完善行業的管理。
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城軌標準建設迫在眉睫
作為深圳軌道交通建設的主力軍,自成立以來,深圳地鐵集團已完成深圳軌道交通一、二、三期工程1、2、3、5、7、9、11號線總計265公裡、184個車站線路的建設任務,同步建成了羅湖、福田、深圳北站、深圳東站等重要交通樞紐,完成了近百項市政代建工程。
目前,深圳地鐵集團正全面推進11條、136公裡新線同步建設,6、10、8號線一期以及2、3、5、6、9號線延長線全面進入主體施工階段,並承擔著龍華新區有軌電車示範線項目11.7公裡的建設任務。同時,深圳地鐵集團正積極籌備四期首批11條線路共274公裡的建設任務。至2020年底,深圳將開通運營地鐵及有軌電車共約435公裡。
根據目前正在修編的深圳軌道交通規劃初步方案,到2040年,深圳將有31條地鐵線路,總長1153公裡。加上國鐵,深圳未來的軌道交通線路將達到1500公裡。
除了深圳,全國多個城市也在加快布局城市軌道交通。《國務院關於印發「十三五」現代綜合交通運輸體系發展規劃的通知》中披露,到2020年全國城市軌道交通運營裡程比2015年增長近一倍,達到6000公裡。我國城市軌道交通已進入快速發展的歷史時期,成為世界上最大的城市軌道交通市場。
深圳地鐵集團技術管理中心主任龍育才表示,新建線路投入正式運營前,聯調聯試工作是城市軌道交通建設中的一個十分重要、不可缺少的環節,它直接決定將來開通運營線路的運行品質、協調性和安全性,而聯調聯試離不開城市軌道交通系統的綜合檢測。
然而,目前城市軌道交通基礎設施檢測由於在規劃、設計、建設及運營方面仍存在一些技術瓶頸,限制了城軌交通基礎設施檢測管理的效率和水平。具體表現為:在檢測運用管理方面,現有的檢測系統檢測相對獨立,檢測功能分散,佔用天窗時間多,檢測效率低,檢測數據同步性差,不便於檢測數據綜合分析;國外檢測設備「水土不服」現象,檢測結果難以符合我國要求,交貨周期長,售後服務成本高,難以發揮應有效率。在檢測技術方面,缺少車載鋼軌表面狀態、鋼軌廓形、扣件狀態、通信和隧道限界等關鍵檢測技術。在城軌綜合檢測車集成和運用方面,缺乏相關技術標準和管理辦法,檢測系統不規範,檢測項目和標準不統一。
一旦城市軌道交通的基礎設施和移動裝備的投入運營後,出現車輛晃動、轉向架部件裂紋、鋼軌波磨異常、地腳螺栓切斷、彈條折斷、膨脹元件燒蝕、受電弓磨耗、弓角裂紋與斷裂、天平斷裂、架空接觸網磨耗等系列危及安全的問題,將影響列車運營安全、旅客乘坐舒適性、周圍居民生活品質,並增加養護維修成本,影響整個系統的安全性與可靠性。
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瞄準檢測領域
如何助推城市軌道交通的發展,鐵科院早已展開布局。2012年,鐵科院已建成由國家發改委批准,我國首條城市軌道交通試驗線,為城市軌道交通裝備的型式試驗、驗證試驗和綜合試驗提供了實體試驗環境。在此基礎上,利用鐵科院既有試驗裝備存量資源,用適量的投入,適度補充必要的試驗裝置,將城市軌道交通試驗線提升為具有科學研究、技術開發、系統測試、研究試驗、綜合試驗、檢驗認證等功能的國家科技創新平臺,開展城市軌道交通領域車輛、線路工程、通信信號、基礎設施檢測、客運服務、節能環保、工程材料、安全監測評價等系統的科技創新活動。
以城市軌道系統測試國家工程實驗室項目為例,該項目建設投資估算為24438萬元,其中計劃申請中央預算內投資2000萬元。項目建設將實行規範管理、有序推進,邊建設邊投入運行,實驗室計劃建設期為3年。
在充分考慮我國城軌發展水平和實際的情況下,經發改委同意,鐵科院決定聯合深圳地鐵集團、北京市軌道交通建設管理有限公司、廣州市地下鐵道總公司共同開展城軌國家工程實驗室項目建設。
其中城市軌道交通基礎設施檢測系統平臺——城市軌道交通移動實驗室(以下簡稱「城軌移動實驗室」)與深圳地鐵集團聯合建設。
城軌移動實驗室將依託深圳地鐵集團和鐵科院的各自優勢,借鑑高速、普速鐵路基礎設施綜合檢測的成功運用經驗,搭建服務於城市軌道交通的綜合檢測平臺,並建設地面檢測數據分析處理中心,為城市軌道交通的可持續安全高效運營保駕護航,使軌道交通行業的系統測試技術及設施更加先進、標準、規範和安全,提高城市軌道交通系統自主創新能力,促進城市軌道交通行業健康有序發展。
為更好地服務城市軌道交通線路開通試驗、驗收和日常檢測運營,城軌綜合檢測車和地面檢測數據分析處理中心在深圳地鐵落地,形成城市軌道交通綜合檢測應用示範基地,開展實際運行條件和運營場景下的現場試驗、聯調聯試、周期性綜合檢測工作,使深圳地鐵成為國際城市軌道交通領域系統試驗,以及新技術、新裝備研究開發的自主創新基地。
作為城軌移動實驗室的主體之一,城軌綜合檢測車是一列裝有專用檢測設備,對軌道、牽引供電、通訊信號、加速度、限界和周邊環境中影響列車運行安全的技術指標和相關信息進行實時檢測,並具有時空同步定位、數據傳輸和分析功能的列車。
城軌綜合檢測車可以在模擬旅客列車運行條件下,對基礎設施狀態進行檢測、質量綜合評估,其檢測結果主要用於指導基礎設施的養護維修和新線驗收。城軌綜合檢測車對於推動基礎設施的高效檢測和管理維護,開展系統科學試驗,具有重要意義。
龍育才表示,城軌移動實驗室是我國城市軌道交通的第一個移動實驗室,城軌移動實驗室建設,將充分利用鐵科院和深圳地鐵集團各自的優勢資源,建成具備城市軌道交通基礎設施檢測、檢測數據分析處理能力,為城市軌道交通裝備系統的自主化研究、開發、測試與認證提供創新手段,形成城市軌道交通領域國家科技創新平臺。
城軌綜合檢測車除了可以承擔城市軌道交通線路的聯調聯試和日常檢測任務外,還有一項很重要的任務就是試驗研究,收集軌道、接觸網、通信系統基礎設施動態信息,積累車輛運行數據,為開展軌道交通領域基礎理論和應用技術提供研究試驗平臺。同時,實驗室的建設將對制定和完善我國城市軌道交通產業的技術標準體系,保障城市軌道交通運營安全發揮重要作用。
作為鐵科院和深圳地鐵集團雙方共建的城軌移動實驗室,通過檢測軟硬體標準化和管理流程建設,將鐵科院檢測技術和資質與深圳地鐵豐富的工程實踐經驗深度結合,形成專業化第三方檢測能力。
移動實驗室對城軌下一步的發展,有幾方面的作用。
首先,以移動試驗室為突破口,打破專業檢測各自獨立,檢測項目不全等瓶頸,健全對運營線路基礎設施全方位、科學的綜合檢測,成立專業的檢測團隊,制定檢測計劃,全面對設備服役狀態進行檢測監測。
其次,依託地面數據處理中心,開發針對城軌設備狀態評估的專家系統,對所有設備動靜態檢測、監測數據進行全面分析,做到大值超限在檢測過程中實時發送到維修管理者手中,設備服役狀態變化趨勢分析、跟蹤動態質量、數據關聯分析、診斷病害成因,病害集中分析、篩選薄弱區段、作業質量評估、監控計劃兌現。幫助決策管理層,實時掌握設備動態質量、提升作業有效性和經濟性、控制作業質量和養護投入,全面提高運營安全生產管理水平。
第三,可以為城軌標準制定提供大數據支持。
鐵科院研發中心常務副主任王俊彪表示,城軌標準的研究和制定,是要依靠日常大量的檢測數據的積累,從中尋找規律,才能尋找到行業認可的標準。移動實驗室將為城軌標準制定提供大數據的基礎。
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布局認證市場
為了助推深圳城市軌道交通的發展,鐵科院和深圳地鐵集團雙方共建城軌移動實驗室,除此之外,雙方還在城市軌道交通領域產品檢驗認證方面展開合作。
在簡煉看來,我國城市軌道交通技術裝備經過技術引進、消化、再吸收,自主研發提高集成能力,裝備國產化方面取得令人矚目的成績,已形成比較完善的城市軌道交通裝備製造體系,一大批產品填補了國內的空白。
國家發改委就城市軌道交通產品第三方認證提出了明確要求,並制定了相關政策,但至今沒有形成體系。為振興我國城市軌道交通裝備製造業,提升國產化水平和自主創新能力,建立我國城市軌道交通檢驗認證機構,規範市場準入制度已迫在眉睫。
作為「百家央企進廣東」的重點引進企業,鐵科院與深圳市政府籤署了戰略合作協議,雙方將在軌道交通領域進行精誠合作。深圳市政府已將軌道交通高端技術的研發、裝備認證等產業列為重點鼓勵的戰略性新興產業。根據合作協議,鐵科院將依託其強大的綜合實力,在軌道交通裝備檢驗認證等方面與深圳市政府加強合作。
作為承擔著深圳市城市軌道交通項目的投融資、建設運營、開發和綜合利用重任的國有獨資大型企業,深圳地鐵集團與鐵科院於2010年籤署了戰略合作協議。
「其中一個主要內容就推動城軌交通檢驗檢測認證工作。」中鐵檢驗認證中心董事長劉越表示,經過近年來的調研、分析和研究,在國家大的產業政策背景下,經充分了解深圳地鐵對產品認證的需求的基礎上,中鐵檢驗認證中心決定成立中鐵檢驗認證(深圳)有限公司。
在劉越看來,建立軌道交通產品認證領域的權威性認證檢驗機構,會極大提升我國軌道交通裝備的國產化競爭力,並增強自主創新能力,產生顯著的社會經濟效益。
2016年12月21日,中鐵檢驗認證(深圳)有限公司在深圳正式註冊成立,股東包括中鐵檢驗認證中心(CRCC)、深圳地鐵集團、鐵科院深圳院。
作為中鐵檢驗認證(深圳)有限公司的股東之一,中鐵檢驗認證中心是經國家認監委批准的實施鐵路產品、軌道交通產品認證的第三方檢驗、認證機構,為方便城市軌道交通產品認證,中鐵檢驗認證中心在深圳市設立中鐵檢驗認證(深圳)中心,配套城軌產品認證工作的檢驗檢測機構加快建設。
如今,中鐵檢驗認證(深圳)有限公司具備了開展認證檢驗檢測所需的資源條件。
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助推城軌發展
值得注意的是,檢驗檢測首次納入國家戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄。戰略性新興產業是以重大技術突破和重大發展需求為基礎,對經濟社會全局和長遠發展具有重大引領帶動作用,知識技術密集、物質資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產業。
按照國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要的相關內容,在《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》2013版的基礎上,發改委組織相關領域專家研究提出了《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》2016版徵求意見稿,現正公開徵集全社會意見。
通過對比發現,2016版的《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》,相較2013版,新版目錄提出了檢驗檢測服務的培育發展。
關於檢驗檢測服務,《指導目錄》中提出面向設計開發、生產製造、售後服務全過程的分析、測試、檢驗、計量等服務,培育第三方的質量和安全檢驗、檢測、檢疫、計量、認證技術服務機構,戰略性新興產業產品質量檢驗檢測體系建設。
不難看出,作為戰略性新興產業重點發展對象,第三方檢測產業將會在政府的大力支持下迎來新的轉折點。更重要的是,檢驗認證對保證城軌產品質量作用凸顯。
在劉越看來,對生產者和銷售者而言,產品檢驗認證既有利於提高產品生產質量、降低企業技術風險,還可因第三方的證明提升產品競爭力,降低經營風險。對市場而言,產品檢驗認證可以設置適當的準入條件和退出機制,有利於保護質量穩定、管理規範的合格產品與企業,對質量不穩定、管理不規範的缺陷產品或企業不予認證,有效地規範市場秩序。
「十三五」期間,深圳市將強化創新基礎支撐,提升源頭創新能力,重視顛覆性技術創新,加快從應用技術向關鍵技術、核心技術、前沿技術創新轉變,實現從跟隨創新向自主創新、引領創新邁進。中鐵檢驗認證(深圳)有限公司以關鍵設備的認證檢驗和提高城市軌道交通新技術自主創新能力為核心目標,通過實驗室的基礎應用技術攻關、系統試驗和現場試驗等方式,開展城市軌道交通新技術的研發,全面提升城市軌道交通新技術的自主創新能力,引領我國城市軌道交通向前發展。
在簡煉看來,中鐵檢驗認證(深圳)有限公司的成立,將助推深圳地鐵的發展。在「十三五」期間,深圳市將大力發展軌道交通,基本建成軌道交通三期(6、7、8、9、11號線)工程、三期調整(10號線及2、3、4、5、6、9號線延長線)工程,加快建設軌道交通四期工程。抓住城軌交通大發展和城軌檢驗檢測認證起步的機會,加強檢驗檢測能力建設,推行軌道交通產品檢驗檢測認證工作。
簡煉表示,隨著城軌移動實驗室的籌建,以及中鐵檢驗認證(深圳)有限公司的成立,將助推深圳地鐵的快速發展。這對促進深圳市城軌高新技術創新、推進深圳市科技服務業高端化發展具有重要作用。
更為重要的是,城軌移動實驗室的成立將進一步完善城市軌道交通裝備資源,形成城軌綜合檢測車的產業化及第三方檢測服務能力,探索地鐵新線開通聯調試驗和周期性檢測服務機制,並逐步向其他經濟圈和城市推廣應用,帶動軌道交通行業的整體技術進步,成為國際上有影響力的城軌交通領域系統試驗基地,構建完善的城軌交通聯調聯試、日常檢測、安全評估及養護維修技術標準體系。
而中鐵檢驗認證(深圳)有限公司成立後,將通過整合深圳及周邊檢驗檢測資源,快速形成城市軌道交通產品認證能力,並提升軌道交通行業產品檢驗檢測能力,在滿足深圳地鐵集團提升質量需求的同時,逐步向華南地區其他城市乃至全國推廣輻射,必將為規範和提升軌道交通建設、運營、裝備製造和綜合服務全產業鏈各環節的質量和水平起到重要作用,從而達到提升城市發展質量和品質的目的。