中國北京，2021年8月16日——近年來，中國高鐵驚人的發(fā)展歷程無疑是世界軌道交通建設(shè)歷史上的一抹亮色。短短十余年間，中國高鐵從無到有，建設(shè)了世界最大的高速鐵路網(wǎng)并逐步形成公交化密集運營;另一方面，隨著“四縱四橫”高鐵網(wǎng)提前建成、“八縱八橫”高鐵網(wǎng)逐步成型，中國高鐵行業(yè)的發(fā)展重心已逐步由“投資”轉(zhuǎn)向“運營”。尤其在中國雙碳目標(biāo)確立的當(dāng)下，如何實現(xiàn)存量項目的綠色、智能運維，已經(jīng)成為中國高鐵的新挑戰(zhàn)。憑借豐富的場景運營案例及深刻的實踐積累，施耐德電氣致力于從設(shè)備運營和維護層面全面提升軌交行業(yè)的作業(yè)效率，助力中國高鐵“智”行長遠(yuǎn)。

上海虹橋站中央控制室

　　以“運營”面向未來挑戰(zhàn)，軌交發(fā)展翻新篇

　　數(shù)據(jù)顯示，十三五期間高鐵規(guī)模由1.98萬公里增加到3.79萬公里、翻了近一番，基本實現(xiàn)國家發(fā)展改革委《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中“2025年高速鐵路規(guī)模達3.8萬公里左右”的建設(shè)目標(biāo)。同時，隨著2021年投產(chǎn)新線數(shù)量較上一年下降44.83%并且連續(xù)兩年下降，高鐵投建熱度漸退已成趨勢，已有線路的運營質(zhì)量成為客戶更為關(guān)切的問題，亟待促進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，把握綠色“智”變機遇。

　　作為客戶可信賴的服務(wù)運營專家，施耐德電氣深知高鐵及軌交行業(yè)作為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重大民生工程，對安全、效率、舒適及能耗、排放等方面都有著極高的要求，在長期運行層面更面臨著多重挑戰(zhàn)：

　　· 可靠性，安全性挑戰(zhàn)：線路長、運行環(huán)境差異大的背景下，需要確保整個高鐵系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行;

　　· 運行成本，能耗挑戰(zhàn)：高鐵運行成本高、電力設(shè)備多，分析、節(jié)能難度大;

　　· 運維強度及效率挑戰(zhàn)：高鐵系統(tǒng)復(fù)雜，運維工作量大，運維資源有限，對快速恢復(fù)供電要求高。

　　展望十四五規(guī)劃加快建設(shè)交通強國的目標(biāo)，高鐵行業(yè)需在保持建設(shè)關(guān)鍵線路的同時“換擋提質(zhì)”，實現(xiàn)運營水平的顯著提升。比如相較應(yīng)用最新技術(shù)開通、建設(shè)全新的高鐵線路及配套設(shè)施，如何高效、綠色地改造現(xiàn)有線路的系統(tǒng)設(shè)施，進一步提升其可靠性和智能化水平，也成為極具現(xiàn)實意義且亟需驗證的問題。在這方面，將“服務(wù)”作為良方的施耐德電氣，以上海虹橋站改造項目為例，生動展現(xiàn)了現(xiàn)有樞紐站臺通過服務(wù)改造、釋放巨大運維收益的潛力。

　　軌交行業(yè)換擋提質(zhì)，樞紐站面臨煥新挑戰(zhàn)

　　具備專業(yè)性強、集中度高、相對封閉、計劃性強等特征，高鐵系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施分為正線及樞紐站房兩大部分。其中的調(diào)度、待客中樞，以及已有的高鐵樞紐站房作為存量項目是否具備升級改造、歷久彌新的潛力?施耐德電氣與上海申鐵杰能信息科技有限公司(簡稱“申鐵杰能”)用上海虹橋站這一亞洲乃至全球客運規(guī)模最大的鐵路客運樞紐的智能化改造項目，給予了肯定的答案。作為申鐵杰能打造的上海虹橋站客運設(shè)備智能化管理平臺的重要組成部分，施耐德電氣定制化的綜合性智能平臺為虹橋站的智能化升級保駕護航。

上海虹橋站北輔樓

　　自2010年7月啟用起，上海虹橋站集高鐵、機場、地鐵等多種運輸方式為一體，構(gòu)成功能齊全的亞太第一綜合交通樞紐，其高鐵站臺及線路與周邊城市群形成的軌交網(wǎng)是打通長三角一體化以及中國“兩帶一路”的大通道。上海虹橋站巨大吞吐量及重要的樞紐地位使得其數(shù)字化和智慧升級之旅面臨更多挑戰(zhàn)：

　　· 設(shè)備老舊：長時間大運力運營帶來的設(shè)備使用年限過長、維護成本高且待改進、能耗不斷增加等;

　　· 空間繁雜：具體來講，上海虹橋站配電設(shè)備位于站體夾層間，空間狹小且數(shù)量眾多，傳統(tǒng)的人工巡檢模式無法完全覆蓋諸多設(shè)備的監(jiān)測、定位及維修需求，更難以實現(xiàn)主動式的運維;

　　· 施工時間有限：合作雙方需要在每天僅有4小時可用工時(每天午夜12點至凌晨4點)的情況下進行施工，以減少線路改造和停電供電對車站日常運營的影響。

　　改造的重重困難對施耐德電氣的配電運維智能化解決方案提出了極高的要求。對此，施耐德電氣為上海虹橋站量身定制了打通EcoStruxure三層架構(gòu)與平臺，涵蓋系統(tǒng)、設(shè)備全生命周期的運維智能化解決方案。從底層設(shè)備的互聯(lián)互通、到能效管控系統(tǒng)的建立完善、再到構(gòu)建運營系統(tǒng)的頂層設(shè)計，施耐德電氣深度參與其中，助力申鐵杰能一同開啟上海虹橋站“智慧車站”的煥新之旅。

　　綠色智能解決方案，造就高效“智慧車站”

　　作為樞紐站房，長期使用且難以進行大規(guī)模停機改造，則更需要可靠完備的改造計劃。在完成關(guān)鍵情況摸排及總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，施耐德電氣為上海虹橋站設(shè)計了完備的中低壓一體化智能配電解決方案，對站內(nèi)暖通機房、信息機房、消防主泵房、配電設(shè)備室、消防中心控制室及附體夾層配電室7個關(guān)鍵區(qū)域及10項終端電源進行了數(shù)字化、智能化改造：通過施耐德電氣提供的NSX塑殼斷路器、PowerTag無線電能測量模塊、微斷、智能網(wǎng)關(guān)、WATSN雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制模塊、測溫模塊、通信模塊等一系列底層設(shè)備的改造和加裝，保障了供電可靠性且實現(xiàn)了關(guān)鍵負(fù)載的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)整合。

　　在底層設(shè)備中，施耐德電氣PSO電力監(jiān)控系統(tǒng)(EcoStruxure? Power SCADA Operation)在實現(xiàn)互通的基礎(chǔ)上，能夠?qū)Ω鱾€負(fù)載運行數(shù)據(jù)的本地化統(tǒng)一收集和管理分析，賦能管理人員對系統(tǒng)的可視化、遠(yuǎn)程管理，并結(jié)合數(shù)據(jù)比對及專家經(jīng)驗提供科學(xué)可靠的維保建議;能效管控 + 系統(tǒng)平臺(Energy Management System，EMS+)對空調(diào)、通風(fēng)、照明、給排水系統(tǒng)等關(guān)鍵能耗項目進行智能化的集中管理，有效提升了能源管理的精細(xì)化程度和節(jié)能減排力度;實現(xiàn)實時進行火災(zāi)監(jiān)測和預(yù)警，幫助管理人員防患于未然、及時處理險情。此外，憑借施耐德電氣解決方案的定制化能力，申鐵杰能根據(jù)自身需求特點定制出更符合車站需求的能效管控模式，將新運維系統(tǒng)反應(yīng)能力提升至原系統(tǒng)的3倍。

　　軌交行業(yè)的綠色智能化運維轉(zhuǎn)型，既需以咨詢先行，實現(xiàn)前沿技術(shù)與具體場景相匹配，也需以咨詢推動全生命周期的長效運作。定制化的MPS配電系統(tǒng)咨詢服務(wù)對上海虹橋站設(shè)備條件，如設(shè)備老化、退市、運行次數(shù)、運行時間、過載情況等和環(huán)境條件如溫度、粉塵、濕度等進行評估，為實現(xiàn)預(yù)測性維護提供相應(yīng)建議。

　　從底層設(shè)備、邊緣控制再到應(yīng)用分析及服務(wù)，改造后的上海虹橋站設(shè)備智能化管理平臺更好的實現(xiàn)了軌道交通安全運行、舒適便捷的承諾。利用施耐德電氣中低壓一體化智能配電解決方案，申鐵杰能不但極大提升了運維效率，更好地確保上海虹橋站運營安全，也進一步優(yōu)化了車站能耗表現(xiàn)和火災(zāi)預(yù)防能力，為未來更多智慧車站的打造提供了方向。

　　引領(lǐng)運維質(zhì)變，開啟全新征途

　　作為中國最繁忙的車站，上海虹橋站不到2分鐘就有一趟高鐵駛過，這也對智能化改造的效率提出了極高的要求，最終施耐德電氣與申鐵杰能僅用21天、60余個小時實際工時便完成了車站的智能化改造，并最大減少了回路改造、停電供電等對上海虹橋站日常運維的影響。這一成功經(jīng)驗也為管理著蘇滬浙皖鐵路線路中300多個車站及相關(guān)設(shè)備的申鐵杰能后續(xù)更多站點的改造提供了模板。

　　“存量經(jīng)濟”時代，“服務(wù)”令存量項目的數(shù)字化、智慧化改造更加徹底。上海虹橋站的改造過程，并非簡單的系統(tǒng)、設(shè)備改造加裝，而是針對既有車站運行狀態(tài)評估，進而厘清數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑并以整合解決方案帶來飛躍式效益提升的過程，通過樹立 “智慧車站”范本為后續(xù)的漸進式改進開辟道路。另一邊，運維效果的提升同樣與可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)長遠(yuǎn)目標(biāo)不謀而合：無論是配電及能耗管理系統(tǒng)帶來能源成本降低、資產(chǎn)利用率提升及維護效益優(yōu)化，都為軌交行業(yè)這一能源使用“大戶”樹立了良好的轉(zhuǎn)型典范，助力中國實現(xiàn)“3060”碳達峰、碳中和目標(biāo)。

　　在施耐德電氣看來，針對運行中軌道交通線路多、智能化水平不均衡的特征，不斷優(yōu)化，以煥新改造實現(xiàn)智能運維將成為重中之重，應(yīng)圍繞以下四方面進行：實現(xiàn)移動式運維;針對變壓器、斷路器、互感器、綜自保護裝置和運動裝置增加壽命分析和資產(chǎn)管理功能;針對低壓產(chǎn)品、工業(yè)控制等重要部件進行在線監(jiān)測;增加路段和檢修車間的設(shè)備監(jiān)控，縮短檢修反應(yīng)時間。而這與高鐵發(fā)展的新目標(biāo)“智能、安全舒適和綠色節(jié)能”不謀而合。

　　從世界單線運營里程最長的京廣高鐵，到國內(nèi)首條智能化高鐵京張高鐵，從建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高的京滬高鐵，到亞洲最大樞紐上海虹橋站……施耐德電氣始終與前進中的中國軌交攜手共進、同脈共振。未來，施耐德電氣也將繼續(xù)與軌道交通行業(yè)共同發(fā)展，結(jié)合自身多領(lǐng)域、多場景下的解決方案能力及經(jīng)驗，融匯以高鐵為代表的軌交行業(yè)前沿理論實踐，攜手開啟全新智能化征途。