——中国通号京沪高铁通信信号系统集成装备C3列控核心技术回眸

本报记者杨光和 特约记者武海宝

1810年，拿破仑说，中国睡狮一旦惊醒，世界将为之震动。

  如今，中国雄狮屹立东方。经济发展震撼世界，高铁的崛起更让西方肃然起敬。

2007年4月18日之前，中国还没有一条可以称为“高速”的铁路。而在随后的短短4年间，中国高铁运营里程飞速增长，实现了从零到世界第一的跨越。

2011年6月30日下午3点正式开通运营的京沪高铁，以其在中国铁路建设史上前所未有的投资规模和在世界铁路建设史上从未有过的巨大工程量引起国内外广泛关注。

京沪高铁以博采世界高速铁路之长、科技含量之高、系统集成之新的鲜明特点，被西方媒体称之为“世界高铁的皇冠”。

动车、轨道和列控技术是高铁三大核心技术，是“皇冠”上三颗绚丽的明珠。摘取列控技术这颗明珠的，就是中国铁路通信信号集团公司。

（一）

通信信号是列车的千里眼顺风耳。

C3列控系统技术是列车的大脑和中枢神经。

中国通号承担了京沪高铁通信信号系统集成和装备C3列控核心技术的重任。

中国通号拥有的具有完全自主知识产权的C3列控系统，是在武广高铁创造的目前世界上最先进的控制系统。它完全能够满足时速350公里、间隔3分钟开行追踪列车的安全控车需求。

在武广高铁建设之前，动车和轨道的核心技术都已在京津城际工程中得以实际应用。到武广高铁建设的时候，高速铁路的三大核心技术中，就只剩下通信信号技术领域中的C3列控技术还未突破。

中国通号凭借在国内轨道交通通信信号技术领域的领先地位，凭借独具的研发设计、设备制造和施工安装三位一体优势，承担了攻关C3列控技术的特殊使命，向铁道部高铁技术创新规划中的最后一个堡垒发起冲锋。

其实，从技术角度讲，中国高铁的列控技术研究不是从武广才开始的。在上个世纪九十年代京沪高铁建设进行可行性研究的时期，中国通号设计院总工程师付世善领衔的技术团队就对列控技术进行了深入的研究。六次大提速的时候，中国通号就成功构建了C2列控系统，并在合武、甬台温、温福等时速250公里的客专线上得到广泛推广应用。尤其是自主研发的ZPW—2000A轨道电路系统，作为统一制式在全路的推广使用，对C3列控技术的攻关起到了基础性作用

在铁道部的组织领导下，中国通号以武广工程为依托，以自主创新的C2和欧洲的E2列控技术为基础，调集设计院、工厂和工程系统的技术精英，以中国通号副总工程师、设计院总工程师张苑为核心，组建精锐的C3攻关实施组，与外方公司合作，进行“以我为主，联合开发”，开始建造“铁路领域的嫦娥工程”。

C3攻关需要解决无线控车、车载ATP和无线闭塞中心RBC三大核心技术问题。C3的核心技术在于应用无线传输方式控制列车运行。其中有两个关键设备，一个在地面，一个在车上。地面的叫RBC系统，中文名字叫无线闭塞中心系统。RBC的功能就是让列车该走的时候走，该停的时候停；车上的车载设备叫ATP系统，中文名字叫列车超速防护系统。ATP的功能就是连续不间断地对列车实行速度监督，实现超速防护。

在全世界没有时速350公里GSM-R网优指标参考的情况下，初期攻关进展异常艰难。武广试验段进行C3高级功能试验时，出现了无线通信时断时续的问题。攻关人员陈锋华、邸士萍、刘岭、何祖涛等，与外方技术人员一起分析研究，费劲周折，最终通过连续试验发现了问题的症结。他们对软件作了简单处理之后，无线通信就恢复了正常。

无线控车刚刚解决，车载问题又迎面而来。最突出的问题就是AB代码的不一致。攻关人员起初估计不足，以为车载软件拿来应用没有问题，但实际上E2也不成熟，两个软件叠加到一起后，大量问题就不断涌现出来，外方技术人员也束手无策。攻关人员又经过反复测试、观察、分析和研究，最后终于打开“车载之门”，标志着C3车载实现了突破性的进展。

RBC与车载问题不同，中国通号攻关人员一开始就认为RBC是个硬骨头，没有放松警惕。所以一看RBC系统开发进展缓慢，攻关实施组果断决定派遣以江明博士为首的技术团队赴国外与外方进行联合开发。此举对于保证RBC系统软件的成功开发起到了决定性的作用。

铁道部始终对中国通号C3攻关实施给予全力支持和指导。在C3攻关进入最后时期，铁道部果断决定，新增一个试验阶段，要求不惜成本和代价做好C3系统的运行试验，指示相关路局必须为C3试验一路开通绿灯，全力配合C3试验的进行。运行试验结束后，C3系统的稳定性和可靠性得到了保证，系统终于如期开通运行。

长缨在手驭巨龙。中国通号将成功成熟的，拥有完全自主知识产权的C3系统运用到京沪，又针对京沪工程的特点进行了完善和创新。 

针对通信、信息专业接口多，信号专业责任大的特点，中国通号设计院精心梳理京沪工程三专业间的接口关系，优化接口方案，实行通信、信号、信息一体化设计，统一提出接口，整体对外协调，实现了通信、信号、信息专业方案协调优化、接口无缝对接，高效率高质量地完成了三个专业的设计任务。

中国通号设计、制造和施工紧密配合，实现了京沪高铁箱式机房及设备安装有机整合与优化设计。无线通信专业运用京沪高速全线电子地图，结合中国通号GSM-R网络规划软件，对沿线基站场强覆盖进行了逐站规划，并分组赴现场进行了基站位置的勘察复测，高质量高效率地完成了先导段、南京南配合沪汉蓉开通过渡工程的施工图和全线施工图设计，及时完成了全线1318公里的线、桥、隧工程站前预留条件、站房沟槽管洞和站场综合管线等接口设计。为系统集成、现场施工提供了有力的设计保障。

在车地间信息传输方面，设计人员通过对受速度影响的传输无差错时间指标进行计算，调整了沿线基站设计位置24处，使指标满足了高速运行的要求。先导段进行了高速下GSM-R网络优化测试，对GSM-R网络在高速条件下的设备指标、QoS等指标及移动终端的适应性进行了验证，并对C3列控系统的测速测距数学模型和轨道电路参数进行了验证及调整，使先导段列车试运行创造了时速486.1公里的世界纪录。

在京沪高铁C3控车系统设计中，设计人员对C3 系统上百个模块、数以万计的控制对象和各子系统之间多维度多层次的网络接口进行有机连接。对传输系统组网、视频监控、通信信号基站中继站、路基过轨预留位置等方面进行了创新。

他们在传输系统设计之初就进行了双光缆、双节点的网络结构设计，利用区间接入层传输系统在车站的汇聚节点，将其作为站间传输系统的第二节点，有效避免了列车运行发生事故的可能。铁道部鉴定中心、基础部和客专办一致认为，京沪高速设计的传输系统方案经济有效地解决了高速铁路传输系统传统方案的隐患，并要求后续高铁工程按照京沪组网模式进行整改，要求其他时速350等级高速铁路综合视频监控系统参照京沪高速的设计原则优化方案。

实验室仿真测试是C3测试验证的基础。为满足京沪高铁大规模线路室内仿真测试需求，C3实验室主任周暐率领一批博士硕士日夜攻关，使C3仿真平台达到了“全线”“全速”“全景”。即1318公里，最高车速，100%覆盖C3系统要求，所有的方案和软件数据，均在实验室验证，为现场重点测试赢得了充裕的时间。

在整个C3攻关过程中，虽然困难和挫折很多，但中国通号科技人员以“励精图治产业报国”的雄心壮志，发扬攻无不克战无不胜的亮剑精神，成功实现了C3列控系统的集成创新。主要创新点为：一是首次通过无线通信的方式实现对长大距离范围内时速350公里列车的安全可靠运行控制；二是完成了列控系统C2/C3控车模式集成；三是创建了全速、全景综合设计集成平台和一整套测试验证方法；四是构建了完整的技术标准体系。

铁道部权威人士评价说：高铁最大的科技含量在C3列车控制系统。C3系统是高科技的系统集成技术，在1000多公里的里程内开行时速350公里的动车组，这在世界上尚属首次。中国通号C3攻关人员是了不得的，他们创造了世界铁路史上的奇迹。

    铁道部副部长胡亚东到中国通号设计院检查指导C3工作时强调：列控系统是高速铁路的关键核心技术之一，中国通号作为铁路通信信号行业的排头兵承担着重要的责任和使命。攻关实施人员在很短的时间内，通过引进消化吸收再创新，取得了C3科研攻关和实施的重大突破，这是中国特色的一大创举。

（二）

中国通号对京沪高铁系统集成和C3攻关高度重视，将其视为生命线工程。调集集团精英力量，组建了以宋晓风为代表的项目管理队伍、以张苑为代表的C3攻关实施队伍、以北京信号厂为代表的C3硬件国产化装备制造队伍，以及五个工程公司组成的通信信号施工安装队伍，将三位一体优势演绎得淋漓尽致。

中国通号京沪高铁系统集成项目管理团队基本上是参与京津、武广高铁通信信号系统集成的精兵强将，人员来自中国通号总部、设计院、工厂和施工单位。项目经理由中国通号总裁缪伟忠亲自担任，常务副经理是中国通号研究设计院的副院长宋晓风。

虽然中国通号的队伍经历了京津、武广、沪宁、沪杭等时速350公里高铁的实战锻炼，虽然中国通号的精英们一个个胸有成竹，底气十足。但是，面对世界上一次性建设里程最长、技术标准最高的京沪高铁，面对一项世界性的具有里程碑意义的宏伟工程，大家在感到光荣、自豪、神圣的同时，更感到责任的重大。

京沪高铁通信信号系统集成分三大块：以研究设计院为核心，进行通信信号系统集成，C3系统技术软件开发和联调联试；以北京铁路信号工厂为骨干，进行C3硬件开发和列控装备制造；以五个电务工程公司为主力，负责现场安装和单体调试。系统集成中，中国通号设计、制造、施工三位一体无缝连接高效运转齐头并进，一切按照铁道部和京沪总指挥部的要求和时间节点顺利推进。

按照铁道部和京沪总指挥部“四个标准化” “四个确保” “五个一流”和“六位一体”要求，在充分运用前几条高铁建设经验和标准的基础上，系统集成项目部针对京沪高铁特点，完成了大量的标准制定和系统集成规范工作。全体参建员工牢记中国通号领导“京沪无小事”“使命光荣责任重大”和“实现京沪三个突破”的嘱托，精心设计、精心制造、精心施工、精心调试，誓将京沪建成百年不朽的精品工程。

在系统集成方面，他们一是建立了系统集成质量控制程序，结合项目生命周期，采用分阶段审核方式，明确了关键质量控制点及审核方式；二是规范了系统集成过程。从工程状况、专业总体技术方案、各子系统技术方案、运营方案、运营关键指标、系统内外部接口、枢纽实施方案及项目实施约束条件等进行了集成实施方案的编制；三是确定了京沪高铁通信、信号系统总体目标和重点。将满足正向运行最小追踪间隔3分钟、满足全线七大枢纽运营、满足跨线运行及互联互通三大要求贯穿系统集成全过程；四是组织系统集成创新，精心做好通信信号C3列控系统科学试验和联调联试。

在设备制造方面，系统集成项目部重点制定了83个中继站箱式机房的列控产品全线统一标准。各生产厂家对所有京沪高铁产品，都向国际铁路行业标准IRIS、成熟度模型管理体系CMMI、欧洲铁路安全完整性评估标准EN和《卓越绩效评价准则》等国际一流标准对标，确保高铁产品优质达标，安全可靠。

在工程施工方面，系统集成项目部组织上海工程集团公司、济南工程公司、天津、北京和广州工程分公司编制了京沪高铁通信、信号工程施工组织实施方案、施工技术标准、验收标准、工艺标准、培训教材和38个图文并茂的通信信号作业指导书，并在蚌埠建立信号工程示范基地，从而保证了全线施工标准和工艺的高度统一。其中京沪高铁信号施工技术标准和验收标准，通过了铁道部、上海局、北京局、济南局、监理公司的专家评审，于2010年8月在全线推广，并上升为国家行业标准《高速铁路信号工程施工技术指南》和《高速铁路信号工程施工验收标准》。

通信信号属于站后“四电”工程，接口众多，技术复杂，而且深受站前土建进度制约。如何做好整体的施工组织设计、做好站前、站后接口配合、做好各子系统软件和数据工程化和实验室测试、做好现场子系统调试和系统调试，满足系统功能和联调联试要求，中国通号各参建单位超前谋划，科学组织，加强协调。大胆创新管理，提高工效加快进度，变被动为主动，牢牢掌握了系统集成的主动权。

他们一是充分利用C3试验室对系统进行测试，节省现场调试时间，降低现场测试的风险。二是实行工厂化施工并在现场建立箱式机房运输贮存基地，将通信、信号设备安装在箱式机房内，经过配线、倒通试验和调试后运至各点整体安装，大大加快了施工进度。三是主动与站前单位和监理沟通，确认接口条件，做好成品防护。施工单位在项目部驻地提前预配机架和缆线，为设备安装赢得了时间。大宗物资公开招标采购，并实行点对点运输，既降低成本，又提高工效。四是加强信息沟通，规范报告制度。调度人员24小时值守，保证各个渠道第一时间了解信息，有效提升各参建单位的应变能力。

按照“过程控制标准化”要求，中国通号各参建单位把京沪高铁安全质量控制放在首位。系统集成部和设计咨询部严格执行系统集成产品质量检验细则，细化质量检验流程，从设计源头上卡控安全质量。他们在列控试验室使用自主研发的测试管理平台，对C3系统测试过程中的运行需求、测试案例、测试结论、不合格项等进行跟踪管理。从而保证了京沪高铁C3 列控系统的软硬件质量和各种技术指标的准确性。

物资采购和商务部门加强对购货合同和供货商的管理，从采购源头上严把质量关。尤其是对与列车运行密切相关的专用设备，系统集成商务部专用物资管理人员坚持驻厂监造，货不出厂人不离岗。设备厂家对与产品质量密切相关的操作工人、质量检查员、采购员、辅助人员等，每个岗位都制定出详细的质量考核标准，按月考核奖惩。

对中国通号近年生产制造的高铁和客专产品，铁道部一位业务主管领导评价说：“根据近年电务系统的故障和产品质量统计，通号公司的列控系统和联锁故障很少，信号产品的质量得到了很大提高。事实说明，通号公司的工厂、设计院、施工单位比国外公司做的好。”

各参建单位安全质量和工程管理部门联手把好施工安全质量关。他们精心编制系统集成实施方案，施工组织设计、联锁试验和开通技术方案。完善安全质量规章制度、安全操作规程和安全质量控制措施，层层签订《安全质量环保责任书》。并对专兼职安质员进行轮训，使安质监管队伍熟悉掌握安全质量法律法规、现行标准、光缆接续常见问题处理、设备安装质量控制程序以及信用评价等专业内容。

施工中，各工程公司坚持“技术交底”“首件、首段定标”“模板化施工”和“作业指导书”等制度和方法。工程一开始就制定一套“源头把关，过程控制，精细管理”的施工、检测、管理办法和规范。特别对具有风险的施工安装作业，如临近营业线和营业线施工、铁塔安装、集装箱吊装、上下桥引缆施工等重大危险作业，他们编制了专项施工安全方案，并由作业队和施工人员双方签字确认，做好监控记录，使作业人员清楚掌握施工安全技术措施，确保万无一失。

今年1月中旬，铁道部基础部组织参加全国铁路电务工作会议的各铁路局副局长、各电务段段长、各客专基地主任、各设计院院长共计160人，来到京沪高铁泰山西站和27号中继站参观。大家对中国通号在京沪高铁通信信号系统集成的标准化、规范化，对系统集成过程安全质量的控制方法和精湛工艺，纷纷表达了由衷的赞赏。

中国通号强力推进系统集成进展，各级领导对建设京沪高铁要求极其严格。各参建单位一把手亲临前线指挥，与现场员工共同奋战。各级党组织和全体参建共产党员高举旗帜，急难险重任务冲锋在前，联调联试临时党支部多次被上海局党委评为创先争优标杆。

中国通号董事长、党委书记、总裁和分管副总裁多次深入现场平推检查，及时协调解决系统集成中的重大难题。尤其在系统集成进入高潮和联调联试阶段，董事长马骋再次深入沿线工区、项目工点和作业队，反复强调安全质量工作六点要求，谆谆告诫大家：京沪无小事，大胜在德，细节决定成败。

（三）

联调联试是一项综合性强的大兵团作战。

中国通号对京沪高铁联调联试进行了超前规划，成立全线联调联试总指挥部，及时下发《京沪高铁全线联调联试管理办法》，精心安排四个联调联试工作组，各单位派出强有力的管理和技术人员参加系统调试和试验。

在总结前期经验的基础上，中国通号创新地调整了通信信号联调联试的步骤和计划，与铁道部联调联试总体安排合成为高效、一体的计划，创造性地将信号联调联试分为6个阶段，不仅不再使用轨道车，避免了安全问题，同时，效率较大幅度提高，节省通信、信号系统调试和试验时间50%以上。

经过中国通号的精心组织和参建员工的奋力拼搏，京沪高铁通信信号系统集成十分顺利，确保了全线分段联调联试的工期节点要求，取得了安全生产“零事故”和产品质量“零缺陷”的优异成绩。

在京沪高铁总指挥部开展的“百日大干”“决战66天”和“六位一体”信誉评价中，中国通号所辖的四个工区项目部，一个分部，十九个作业队表现优秀，多次受到表彰，并获得了大量的绿牌奖励。其中中国通号京沪高铁通信信号系统集成总工程师张苑荣获全国劳动模范，系统集成项目部荣获全国五一劳动奖杯，系统集成常务副经理宋晓风和联调联试现场指挥陈锋华荣获全国五一劳动奖章。一批先进集体个人荣获了铁道部颁发的火车头奖杯奖章。

梦想成真的历史时刻终于到来。2011年6月30日下午3时，举世瞩目的京沪高速铁路正式开通运营，国务院总理温家宝在北京南站亲自为首趟载客列车剪彩。这标志着由中国通号装备“大脑”和“中枢神经”的东方巨龙，开始以时速300公里的速度“贴地飞行”，标志着国人为中华民族腾飞打造钢铁大动脉完善发达铁路网的夙愿开始实现，标志着在世界铁路史上，中国铁路留下了浓墨重彩的经典一页！

 “如果说，京津是学习，武广是准备，京沪则是突破。是创新世界高铁技术的突破，是创造世界先进水平的突破，是中国通号赶超世界一流公司的突破！”

“我们正踏在世界一流高铁建设的颠峰之上，我们是领跑世界高铁建设的特战先锋，我们正在创造震撼世界的奇迹和丰碑！”

中国通号总裁缪伟忠和系统集成常务副经理宋晓风激昂的声音，表达了通号人此时此刻激动的心情和豪迈的气概。

京沪高铁胜利开通的历史证明，中国通号不愧是敢打硬仗勇攀世界高峰的高科技队伍，不愧是技术实力雄厚的国家行业领军劲旅，不愧是不辱党和国家使命勇担社会责任的共和国长子！

中国通号设计院有限公司总经理黄卫中在接受记者采访时自豪地说：“京沪大捷，C3横空出世，铁道部支持关爱是关键，中国通号领导高瞻远瞩、远见卓识和审时度势是后盾，设计研发、生产制造和施工安装三位一体优势是利器；“励精图治产业报国”的通号精神是灵魂，而拥有的一支具有创新能力的专家人才队伍则是制胜的保障。”

历史为京沪高铁建设画上了一个完美的句号。中国通号按照战略目标指引方向，又开始了新的步伐：巩固C3技术成果，持续进行技术创新，实现行业主导地位；积极参与国际竞争，快速形成国际化实施能力，加快“走出去”步伐；不断提高企业管理水平，持续加强管理创新，挺进国际一流信号企业目标。

围绕目标，中国通号初步制定了技术创新方案、国际化方案和管理创新方案和经营策略。加大铁路、城市轨道交通和海外市场开拓力度，加快研发适应铁路城需求的新技术新产品，坚持引进消化和自主创新相结合，打造具有自主知识产权的技术体系和装备体系，保持中国通号在轨道交通控制领域的引领优势。

雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。成绩和荣耀只属于过去，未来前程灿烂光明。雄心勃勃信心百倍的中国通号，正以矫健的步伐向新的目标阔步前进！