漩涡里的信号
可是,信号真的就一身清白吗?近两年上海地铁发生的近10次事故中,绝大部分都是信号故障引起的,其中包括2009年12月22日发生的1号线相撞事件和今年7月28日的10号线列车开错方向事件,而且这两条地铁线的信号供应商都是同一家——卡斯柯公司。
这到底是怎样一家公司呢?公开资料显示,它成立于1986年,由当时铁道部下属企业中国铁路通信信号公司与美国通用铁路信号有限公司(简称GRS公司,后改为阿尔斯通)合资建立,是中国铁路领域的第一家合资企业,旨在引进GRS的铁路信号技术。
但是,受制于我国铁路发展的水平,卡斯柯公司成立后很长一段时间内并无太多业务。2000年以前,我国铁路的调度指挥基本上还是使用人工方式,现代信号控制系统的市场很有限。反倒是上世纪90年代开始兴起的城市地铁,让卡斯柯积累了第一桶金。1993年,卡斯柯参与了上海地铁1号线的信号系统项目,逐步奠定了在列车自动控制系统(简称ATC)方面的行业地位。
1997年、1998年,铁路连续两次大面积提速,为卡斯柯提供了新机会。随着铁路运行速度的加快,开始越来越依赖于信号系统来进行自动控制。2000年前后,为适应铁路提速,行业内企业开始各自研发工业软件产品——“调度指挥信息管理系统TDCS”。铁路电气化大潮掀起,卡斯柯凭借自己的技术优势迅速转型,关停一批经营不善的副业,主攻铁路信号系统的设计与生产,很快成为铁路信号系统业内的龙头。
当然,除了技术优势,卡斯柯还具有独特的身份优势。虽然,早在2000年铁路非运输企业被剥离出铁路系统,卡斯柯的中方股东中国铁路通信信号公司启动转制,划归国资委管理,并于2004年更名为中国铁路通信信号集团(简称通号集团)。但是,直到今天,在对资质要求苛刻的铁路建设领域,通号集团仍然具备无可撼动的地位。“打个比方讲,铁科院偏重研究,通号集团侧重集成,他们是兄弟,通号集团拿到项目后两者合作研究,然后交给自己的‘儿子’北京通号研究院进行设计,交给另一个‘儿子’卡斯柯进行技术开发、生产及安装。”一位拒绝透露姓名的铁路信号业内人士向本刊记者解释,“当然,这些都要听老子的,那就是铁道部。”
最近几年,卡斯柯公司又开始重新进军城市地铁领域,到2006年,来自地铁市场的项目合同已经占到其全年合同额的一半。据统计,卡斯柯参与的已经完成和仍在建的地铁信号项目多达28个。
尤其是基于无线通信的列车控制系统(CBTC),更是为卡斯柯奠定了行业老大的地位。与依赖轨道定位的ATC系统不同,CBTC只需要通过无线信号传输来确定列车的位置以及速度,不需要在轨道上安装设备,也不与牵引供电争轨道,并且定位准确度比原来大大地提高。此外,它还可以完全实现移动闭塞,即不再按区段距离来划出不大于300米的闭塞区,而是完全由计算机控制车间距离,大幅缩短列车运行间隔到90秒,1分半钟就能有一趟地铁开出。
地铁本来就是为缓解大城市的交通压力而诞生的,因此,缩短发车间隔、增加运力,一直是其追求的目标。“上海轨交10号线的最短行车间隔将可在这套系统的帮助下缩至90秒。”让卡斯柯公司引以为豪的CBTC系统,可以实现“无人驾驶”的智能控制技术。前述专家向本刊记者透露,上海10号线本来就是立志要做成中国第一条“无人驾驶”的城市地铁,但后来考虑到其风险性而暂时放弃。由于CBTC系统尚处发展初期,选用该系统的地铁公司为保险起见,往往会增加后备模式,这次也不例外,上海10号线运行的也不是完全的CBTC,而是其后备模式。
决定发车间隔的地铁信号控制系统,长期以来一直听“老外”指挥,技术引进并不彻底。国家有关部委曾发文要求,地铁所用设备的国产化率必须在70%以上,硬性规定更加剧了行业的混乱。地铁信号系统不同于铁路信号系统,由铁道部统一管理招标,有统一的标准。地铁信号系统是各个地方自主负责招标建设,并无统一标准和监管,加之受制于国产化率的要求,致使地铁信号系统有日本的技术,也有德国的技术,而且是多家公司,标准不一。
最近几年被寄予厚望的CBTC系统,国内虽然也有几家单位在研制,但相比卡斯柯来讲仍然实力弱小。去年底开通的北京亦庄线,采用的CBTC系统就是北方交通大学的研究成果。“乘客站在站台上,前面的列车尾巴还在眼角,转头就能看见后一列车的车头。车头咬车尾的诱人景象,吸引着国内各大城市的轨道交通线路纷纷向2分钟间隔靠拢。”在一份宣传材料中如此描绘这套系统的诱人之处。
与各地大干快上形成对比的是,刚刚起步的CBTC信号系统需要较长时间的调试和磨合。国外一般要进行一年的空跑试验,可是,对于效率至上的国内各大城市来说,赶工期已经成为地铁建设中最普遍的现象。上海10号线也不例外,业内人士透露,由于前期土建进度导致的近8个月延误,为了缩短工期,当时卡斯柯公司采用了一套非常规的调试计划:封闭所有上下行线路,以2辆列车,4组调试人员,24小时连续运转,以保证信号调试时间。
以2010年为界,伦敦地铁总线路达到408公里用了147年,纽约地铁总线路370公里历经106年,巴黎地铁则用了110年才达到了215公里。上海地铁,运营里程达420公里,却只用了18年时间。上海宣称到2015年,全市地铁运行总里程有望延伸突破600公里,“十二五”期间全国各城市地铁、轻轨规划线路建设里程将达到2600公里。
信号控制系统是铁路和地铁运行的头脑,一个飞快长高的大个子,大脑发育能否跟得上,将直接决定其身体健康和生命安全。可以预见,只要封闭垄断和大干快上的生产模式不改变,铁路信号业在很长一段时间内还将处在风口浪尖。