聚焦2023世界计算大会丨国产机车控制技术不断发展-“聪明”列车这样开行

湖南日报全媒体记者 刘奕楠

高速行驶的列车，运行设备错综复杂，出现故障如何排查？

“列车装上网络控制系统，如同自带‘医生’，一旦出现故障，自动上报司机。”中车时代电气轨道交通技术中心副主任侯招文向记者介绍，对于列车来说，网络控制系统好比“大脑”，牵引系统好比“心脏”，二者相互配合，造就了“聪明”的列车。

9月7日，记者来到中车株洲电力机车研究所有限公司（简称“中车株洲所”），感受国产机车控制技术带来的智能化新体验。

（中车株洲电力机车研究所有限公司。湖南日报全媒体记者 田超 摄）

列车装上“智慧大脑”

列车的运行速度，谁来控制？

“列车速度是经过千万次计算后，得出的安全运行速度。”侯招文说道。

今年4月，朔黄铁路首列2万吨重载列车自动驾驶运行试验取得成功，其核心系统正是由中车株洲所提供。该核心系统相当于列车的“智慧大脑”，能科学计算出运行速度，还能担当“医生”，随时诊断列车运行状况。侯招文介绍，当列车某一设备出现故障时，网络控制系统就会向司机发出预警信号，提醒及时处理。

相较于普载机车，重载机车的控制更为复杂，驾驶操纵难度更大。为了提高重载列车的安全系数和运输效率，中车株洲所开展了重载列车自动（辅助）驾驶技术理论研究。目前，研究成果已应用于重载货运组合列车及城市轨道交通列车。

（中车株洲电力机车研究所有限公司展厅。湖南日报全媒体记者 田超 摄）

列车“心脏”实现国产化

“大脑”发出指令后，牵引系统完成指令操作，因此被称为列车“心脏”。

侯招文介绍，牵引系统的任务是将电能转化为机械能，根据列车不同运行速度，输出不同大小的动力，驱动列车运行。

“牵引系统曾一度是技术难题。”据介绍，IGBT（绝缘栅双极晶体管）芯片是高铁列车最核心的部件之一，列车加速能力、最高时速、能源效率、能否稳定停车全靠它，但在21世纪初，能够制造大功率IGBT芯片的国家屈指可数。

2007年，中车株洲所承担起IGBT芯片的研发任务，并成功在2014年实现IGBT的自主生产，建成了世界第二条8英寸IGBT生产线，彻底实现了高铁动车组IGBT的国产化。

在此基础之上，2020年，我国成功研制出全球最大牵引力电力机车，拥有最大单机功率、最大单机牵引力和制动力、最大车长、最多轴数4个“世界第一”，刷新了轨道交通装备动力的世界纪录。