世界首列3.5萬噸級重載群組列車試驗(yàn)開行成功
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-12-15 16:28
“為了這3分鐘，我們配合試驗(yàn)了511次”
——世界首列3.5萬噸級重載群組列車試驗(yàn)開行成功的背后
馬俊虎
12月8日，世界首列3.5萬噸級重載群組列車試驗(yàn)在國家能源集團(tuán)包神鐵路成功開行的消息通過各大媒體平臺傳開，瞬間引起行業(yè)內(nèi)外廣泛關(guān)注。
作為此次群組試驗(yàn)機(jī)車司機(jī)之一，溫勝利難掩參與這項(xiàng)突破性工作的自豪，第一時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)了相關(guān)新聞。此次試驗(yàn)不僅重構(gòu)既有鐵路運(yùn)輸技術(shù)體系，為世界鐵路發(fā)展帶來顛覆性變革，更針對全球重載鐵路運(yùn)量激增、安全運(yùn)營等核心難題，提供了成套的中國最新解決方案，標(biāo)志著國家能源集團(tuán)成功挺進(jìn)世界重載鐵路技術(shù)發(fā)展“無人區(qū)”。
試驗(yàn)的核心成果體現(xiàn)在這樣一組數(shù)據(jù)里：萬噸重載列車發(fā)車間隔邁入3分鐘時(shí)代，60公里/小時(shí)運(yùn)行速度下群組5000噸重車追蹤距離1091米、5000噸空車追蹤距離943米。為了這一刻，中國神華、包神鐵路、北京通號設(shè)計(jì)院等單位付出了三年多的艱辛探索。
開展這一試驗(yàn)，既是對當(dāng)前重載鐵路面臨普遍難題的回應(yīng)，也是對行業(yè)未來發(fā)展上限的探索。從萬噸列車、兩萬噸列車到三萬噸列車，重載鐵路的發(fā)展歷程中，擴(kuò)建編組場站、加強(qiáng)線路基礎(chǔ)設(shè)施、增加機(jī)車牽引功率等傳統(tǒng)措施越來越接近天花板，面臨著成本越來越高、安全風(fēng)險(xiǎn)越來越大的挑戰(zhàn)。
如何在重載鐵路領(lǐng)域探尋新的增長路徑？國家能源集團(tuán)主動打破傳統(tǒng)路徑依賴，另辟創(chuàng)新蹊徑：摒棄貨運(yùn)列車傳統(tǒng)的機(jī)械掛鉤連接方式，通過無線信號將列車間的“車鉤硬連接”變?yōu)椤疤摂M軟連接”，實(shí)現(xiàn)長大編組列車按照以多列小編組“群組方式”自主緊密跟隨運(yùn)行——這一技術(shù)構(gòu)想，將推動重載鐵路實(shí)現(xiàn)顛覆性突破。
于是，從2022年開始，中國神華、包神鐵路聯(lián)合北京通號設(shè)計(jì)院等單位開展重載列車群組運(yùn)行的理論研究。2023年3月7日至8日，在包頭召開國家能源集團(tuán)重點(diǎn)科研項(xiàng)目“重載列車群組運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目啟動會暨技術(shù)交流會，標(biāo)志著該項(xiàng)目由理論研究正式轉(zhuǎn)入現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證階段。
驗(yàn)證，首先要找一個(gè)合適的試驗(yàn)區(qū)域。包神鐵路北線行車密度相對較低，地形地貌、車站設(shè)施等條件都符合試驗(yàn)需求，且包神北線部分設(shè)施設(shè)備也到了大修期，將試驗(yàn)部署與大修工作統(tǒng)籌推進(jìn)，兼具經(jīng)濟(jì)性與高效——因此，包神鐵路北線成為本次試驗(yàn)的最優(yōu)選址。
項(xiàng)目實(shí)施以來，包神鐵路集團(tuán)所屬包神公司主動與中國神華、項(xiàng)目實(shí)施主體通號院和通號工程局深入溝通，統(tǒng)籌推進(jìn)施工準(zhǔn)備、現(xiàn)場勘察調(diào)研等核心環(huán)節(jié)，最終確定萬水泉南站到東勝站這9站8區(qū)間的100公里線路作為試驗(yàn)路段。
這是一項(xiàng)闖入“無人區(qū)”的科研探索，注定無先例可循。包神公司總經(jīng)理劉朝暉說：“試驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從信號、供電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到機(jī)車改造、乘務(wù)員培訓(xùn)等方面，都與之前的傳統(tǒng)模式大不一樣?！?/p>
2023年10月16日，施工單位正式進(jìn)場。包神公司成立專項(xiàng)工作組，克服運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)繁重、作業(yè)人員緊張、施工維修任務(wù)多等諸多困難，調(diào)集公司各有關(guān)部門以及萬南站區(qū)、東勝站區(qū)共計(jì)900余人投入項(xiàng)目的實(shí)施工作，共計(jì)完成多類核心設(shè)備的硬件部署與安裝調(diào)試工作。在高質(zhì)量完成各項(xiàng)施工任務(wù)的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了在既有鐵路營業(yè)線施工過程中的零故障、零問題、零安全事件目標(biāo)。
信號專業(yè)方面，順利完成東勝群組試驗(yàn)控制中心建設(shè)、萬南南場站至韓家村站等8站全電子聯(lián)鎖改造，以及8站群組CTC、SDS、計(jì)軸、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備及中心GCC、中心TSRS等全系列設(shè)備的安裝調(diào)試。
通信專業(yè)方面，完成78套區(qū)間LTE系統(tǒng)設(shè)備部署，配套安裝18副站內(nèi)LTE天線、78副區(qū)間LTE天線，同時(shí)架設(shè)45米通信鐵塔5座、40米通信鐵塔6座、15米鋼桿14座，隧道漏纜敷設(shè)1.1公里，無線設(shè)備安裝調(diào)試21處，全面夯實(shí)了信號與通信系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)，為后續(xù)階段性試驗(yàn)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。
在基礎(chǔ)設(shè)施改造中，最重要的就是無線信號，這也是群組運(yùn)行控制的關(guān)鍵。因此，要在線路區(qū)間建設(shè)基站信號塔。但是大樹灣至萬南南場站間為黃河沼澤地段，地下水豐富，通信鐵塔基礎(chǔ)施工異常困難，含水地基無法將信號塔穩(wěn)穩(wěn)托住，先后調(diào)整3次方案，采用樁基礎(chǔ)方案進(jìn)行基礎(chǔ)開挖，才將信號塔牢牢扎在地表下15米深的巖層上。
除了基礎(chǔ)設(shè)施改造，包神鐵路集團(tuán)還在機(jī)車改造和司乘人員選拔培訓(xùn)方面鼎力配合，選用兩輛SS4B型電力機(jī)車和5輛最先進(jìn)的HXN3型內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行控制系統(tǒng)改造，以達(dá)到試驗(yàn)要求。包神機(jī)務(wù)分公司車輛運(yùn)用整備車間主任趙磊說：“我們選拔了24名年輕、學(xué)歷高、膽大心細(xì)的業(yè)務(wù)骨干，其中19名司機(jī)和5名管理人員，組成專班專職全力配合?！?/p>
溫勝利就是19名司機(jī)之一，已經(jīng)開了10年火車的他積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是面對群組運(yùn)行這一全新模式，過往經(jīng)驗(yàn)全然失效，一切都得重頭學(xué)起。從學(xué)習(xí)培訓(xùn)、開展試驗(yàn)到梳理問題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，趙磊帶領(lǐng)專班人員天天像釘子一樣“釘”在現(xiàn)場。寒冬時(shí)節(jié)，司機(jī)們深夜干脆就駐守機(jī)車進(jìn)行預(yù)熱保溫，避免機(jī)車長時(shí)間受凍無法正常啟動。
2024年4月26日到9月10日，包神鐵路0242號SS4B電力機(jī)車鳴笛啟動，標(biāo)志著由中國神華與包神鐵路集團(tuán)共同承擔(dān)的集團(tuán)公司十大重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“重載列車群組控制系統(tǒng)技術(shù)研究與應(yīng)用”正式開啟上道試驗(yàn)的序幕。
重載群組列車運(yùn)行共計(jì)開展了三個(gè)階段試驗(yàn)。
2024年4月26日至2024年8月30日，第一階段試驗(yàn)，完成C0等級、H1等級和H3等級單車的功能試驗(yàn)，確保了先導(dǎo)段三站兩區(qū)間第一階段測試任務(wù)的順利完成。
2024年12月11日至2025年9月24日，第二階段試驗(yàn)，完成了機(jī)車牽引車輛的群組運(yùn)行各項(xiàng)功能（含自動駕駛）試驗(yàn)、GCC移交切換試驗(yàn)、移動閉塞試驗(yàn)、自動駕駛試驗(yàn)。
2025年10月10日開始第三階段試驗(yàn)，開行7列車3.5萬噸的列車群組試驗(yàn)。于是，才有了12月8日新聞里那激動人心的時(shí)刻：7列群組試驗(yàn)列車分別在納林溝門、沙壩子、關(guān)碾房和達(dá)拉特北四個(gè)車站通過“虛擬連掛”方式，動態(tài)編組成為一列“群組列車”，以緊追蹤協(xié)同運(yùn)行方式，運(yùn)行至萬水泉南站南場自動解編進(jìn)站。
試驗(yàn)時(shí)，端坐于熟悉的駕駛位上，溫勝利坦言自己一度心生忐忑。他回憶道：“傳統(tǒng)半閉塞條件下，前車抵達(dá)下一站后，后車方可發(fā)車，發(fā)車間隔至少20分鐘，兩車相距約10公里，所有操作全靠司機(jī)看信號來執(zhí)行。但在群組運(yùn)行模式下，原本僅能容納一列車的區(qū)間里，同時(shí)運(yùn)行著7列車，發(fā)車間隔縮短至3分鐘，前后間隔僅1公里左右，我甚至能清晰看到前車的車尾，這在以前是不可想象的。如今依靠北斗系統(tǒng)精準(zhǔn)定位和調(diào)度室的智能管控，一旦遇到緊急情況，列車系統(tǒng)會比司機(jī)更早識別風(fēng)險(xiǎn)、作出響應(yīng)，跟之前比實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍?！?/p>
試驗(yàn)展現(xiàn)出精準(zhǔn)控制技術(shù)的重大進(jìn)步，萬噸重載列車發(fā)車間隔邁入3分鐘時(shí)代，意味著重載鐵路在不擴(kuò)建新線的情況下快速提升綜合運(yùn)能50%以上。劉朝暉說：“為了這3分鐘，我們配合試驗(yàn)了511次?！币?yàn)楦哔|(zhì)量配合試驗(yàn)，中國神華三次來信致謝包神公司。
隨著試驗(yàn)機(jī)車在包神北線實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)車、組群、區(qū)間自主追蹤和解群進(jìn)站，標(biāo)志著群組運(yùn)行從概念變成了現(xiàn)實(shí)，也為未來應(yīng)用打開了無限的想象空間。包神公司副總經(jīng)理余飛說：“這次3.5萬噸群組運(yùn)行試驗(yàn)成功，意味著以后更大噸位的群組運(yùn)行也不成問題，列車編組可實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，編組更加簡單靈活，也不再受股道長度限制。該技術(shù)有望推廣應(yīng)用到高鐵、城軌和普速鐵路，為我國鐵路行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供核心技術(shù)支撐?！?/p>
試驗(yàn)驗(yàn)證成功只是這項(xiàng)顛覆性技術(shù)走向?qū)嶋H運(yùn)用的第一步，如同為技術(shù)落地播下關(guān)鍵種子，包神鐵路則成為孕育這顆種子的核心載體，后續(xù)還將持續(xù)推行運(yùn)行試驗(yàn)。劉朝暉說：“我們將繼續(xù)勇挑重?fù)?dān)，再接再厲，配合中國神華高標(biāo)準(zhǔn)完成好重載列車群組運(yùn)行控制項(xiàng)目后續(xù)各項(xiàng)建設(shè)工作，持續(xù)為集團(tuán)公司創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)包神力量”。
責(zé)任編輯：沈馨蕊
