智能传感器在以高铁为代表的轨道交通中的应用

　　近年来，随着物联网概念兴起，作为物联网的末梢神经，传感器越来越受到行业关注。对自动化、网络化、智能化要求越来越高的轨道交通行业，自然也不例外。而传感器，则是以高铁为代表的先进轨道交通，驶向智能时代的第一道大门。

　　

　　我国智能轨道交通对传感技术的要求越来越高，资料图

　　2016年4月28日，浙江宁波，在由中国工程院与中国中车联合主办的工程前沿技术论坛上，多位国家工程院院士和国内中青年专家，一起围绕“智能传感技术在轨道交通中的应用”这一主题展开讨论。传感技术在轨道交通领域的六大应用与会专家这样定义传感器：它是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

　　

　　高铁列车设备舱的部分传感器，资料图

　　中国工程院院士丁荣军描绘了传感技术在轨道交通领域的6个大的应用场景：一是收集列车的运行状态信息；二是集成化的高速综合检测列车；三是列车综合性能全面检测；四是用于钢轨探伤；五是轨道状态远程监测；六是室内外环境综合传感。

　　

　　轨道交通用传感器，资料图

　　例如，仅以我国自主研发的高铁列车代表作和谐号380AL为例，一辆列车里的传感器数量多达1000多个，平均每40个零部件里就有一个是传感器。它们承担着状态监视、故障报警、车载设备控制等功能。这还只是车载传感器系统。轨道交通用加速计仍未国产化 我国列车智能化研发已上路尽管目前我国传感器产业已由仿制、引进逐步走向自主设计、创新发展阶段。然而，据透露，单就轨道交通传感器市场而言，目前技术含量相对较高的加速度传感器还未实现国产化。事实上，不独轨道交通行业，国内整个传感器产业仍普遍处于中低端水平，真正意义上的国产化替代才刚刚开始。事实上，中国智能列车的工程化研发已经上路。以下是近年来两个典型研发案例：2013年6月，中国中车研制出我国首列智能化高速列车样车。由于其首次实现了新兴的物联网技术、传感网技术在大型交通运输装备上的工程化应用和物联网、传感网、列车控制网络、车载传输网络的多网融合，已初步具备自检测、自诊断、自决策能力。

　　

　　今年3月份，北京某地的动车调试现场，调试列车可以实现全自动无人驾驶。资料图

　　2015年，中国中车首次推出自主化全自动“无人驾驶”地铁列车。该列车可通过感知系统实现自主识别障碍物、道路、交通信号，这套感知系统是机器取代驾驶员的关键。安全仍是未来智能轨道交通的首要需求与会专家认为，未来，传感器和人工智能技术将在轨道交通领域实现深度融合，但轨道交通信息化的核心价值没有改变，仍然是：安全、可靠、高效、便捷和经济。虽然与汽车和无人机相比，行驶在固定轨道上的列车发生意外碰撞的概率要小得多，但此类碰撞一旦发生，带来的损失却不可估量。

　　中国工程院院士钱清泉表示，对轨道交通而言，安全仍是摆在第一位的需求。他说，以前我们对列车的控制主要是靠信号灯，比较原始，随着新一代列车控制系统的研发和部署，情况已大大改观。相信随着智能传感技术的进一步发展和应用，列车在变得更聪明的同时，也会变得更安全。