從硬連接到虛擬連掛 我國鐵路重載運輸邁入智能群組時代

來源：央視新聞客戶端

1月21日上午，內蒙古包神鐵路上演了一場“硬核試驗”：我國自主研發的3.5萬噸重載群組列車完成了世界首次重載列車自動編隊駕駛。7列5000噸級貨運列車長度綿延6公里，靠無線信號“并肩作戰”，實現全球首次多列貨運列車不靠機械掛鉤、僅靠無線信號就實現協同行駛。

重載鐵路是國家能源運輸的“鋼鐵大動脈”，西煤東運、北煤南運全靠它撐起。隨著經濟發展，傳統重載列車的運能已達天花板——機械掛鉤的列車越長，制動延遲、斷鉤脫軌風險就快速增加，而擴大站場的成本又高得驚人。

提升運力 為什么不多加掛車廂？

3.5萬噸群組列車以車密、車多、隊短的靈活模式，打破了超長列車的限制——不管是不同型號、不同裝載狀態的列車，還是不同車站發車的列車，都能隨時組隊、隨時解編，不用再花大量時間湊車、拆車。通俗地講，列車想組隊就組隊，想組多少就組多少，不用等著湊夠長列車再開。

重載列車群組系統項目總工程師 宋宗瑩：這7列5000噸的重載群組列車組隊合而為一，像“鋼鐵巨龍”一樣，一趟就能運輸3.5萬噸煤炭，夠一座中型城市一周供暖用煤。我們用“技術升級”替代了“鐵路擴建”，用技術的方式破解了運能瓶頸，避免了超長列車牽引制動不同步帶來的前后車廂互相拖拽擠壓等安全風險。

通過“虛擬連掛”，既從根源上避免了長大列車的受力不同步問題，又以“化整為零”的運輸方式化解了超長列車的多重隱性風險，讓運能提升建立在更穩妥的安全基礎上。而“按需組隊、靈活解編”的模式，進一步盤活了現有運輸資源，整個運行過程就像一次精準的“智能聯動”，擺脫了“湊車等車” 的低效困境，讓運能提升更安全、更經濟。

創新協同控制模式 實現“虛擬軟連接”

這套歷時3年多研發的全球首個重載鐵路自動編隊控制系統，如同一個蜂群組織，重載列車就像外出忙碌的工蜂，主控中心則是整個蜂群的“蜂后”。

整個運行過程就像一次精準的“數字接力”：調度員在主控中心制定發出編隊計劃后，車站智能設備便會生成組隊命令，再由車隊的“總指揮官”統籌每列列車的實時狀態，機動調整組隊或解散指令。

重載列車群組系統現場試驗總指揮 劉朝暉：這套編隊控制系統就像大腦里“神經中樞”，對所有編組列車的運行進行精細化控制。多列重載列車編隊運行，就好像駕駛汽車時候，能夠跟前車保持一個基本相同的速度，前車加速，我們也加速；前車剎車，我們也剎車。可以更進一步縮短車與車之間的間隔，讓重載列車的間隔距離從此前的4公里，壓縮到1公里左右，時間上也從原來的10分鐘以上，壓縮到了目前的5分鐘內，實現了7列車“無線牽手”組隊高效運行。

“虛擬軟連接”徹底解決了機械掛鉤的老問題，列車靠信號“手拉手”協同運行，組成一個能自己配合、緊緊跟隨的車隊。如此，還避免了超長列車常見的車廂碰撞、車鉤拉斷、輪軌磨損等隱患。

重載列車群組系統現場試驗機車司機 裴林星：我開了12年重載列車，之前開萬噸列車最擔心坡道超重，信號不同步容易造成列車前后不平穩。現在3.5萬噸大群組，操控跟5000噸普列一樣平穩，7列車同步運行，再也不用擔心操控風險，心里也特別踏實。

在貨運領域解決哪些難題？專家解讀

此次試驗成功標志著我國鐵路重載運輸正式邁入“智能群組”新時代。這在貨運領域解決了哪些難題？現實意義是什么？

中國科學院院士 軌道交通工程專家 翟婉明：顛覆列車信號控制傳統模式是最核心的變革，列車由“看地面信號行車”轉為“跟隨前車自主運行”，并非簡單的信號切換，而是涉及調度、控制、駕駛等全鏈條系統的重新設計。重載群組運行與傳統重載運輸模式的核心差異在于，實現了從物理連接到數字協同的轉變。這是世界首次成功進行的重載列車群組運行試驗，是重載鐵路運輸領域里程碑式的突破。

該技術的核心是以車—車通信替代傳統的車鉤硬連接，實現多列車協同運行，這是從“硬連接”到“虛擬連掛”的本質跨越。顛覆了百年來列車依靠“地面信號行駛”的模式，轉為“直接跟隨前車運行”，跟隨間隔僅為1公里。也就是，完全根據實時通信，由運輸指揮系統自主安排，一列列車魚貫而行。群組技術應用后，預計可使重載列車綜合運能提升50%以上。可以預見，未來這項變革性技術將有可能重構全球鐵路運輸模式。