Новый Китай: Транспортная отрасль – в авангарде

Интеллектуальные системы видеомониторинга и оповещения для дорожных транспортных средств включают в себя функции мониторинга поведения водителя, сигнализации о неисправности оборудования, мониторинга движения транспортного средства и идентификации водителя. В том числе функции мониторинга поведения водителя включают в себя автоматическое распознавание и сигнализацию о следующих ситуациях: усталость водителя, использование мобильного телефона во время вождения, длительное невнимание к дороге, отсутствие водителя на месте, курение за рулем, одновременное убирание обеих рук с руля и других.

Освещающие ночь светоотражающие материалы

Светоотражающие материалы, также называемые ретрорефлективными материалами, на основе принципа ретрорефлексии используют излучение автомобильных фар и отражение света, чтобы «осветить» дорогу впереди. Это позволяет водителю иметь достаточное время, чтобы заметить объекты впереди и принять соответствующие меры для обеспечения безопасности. В настоящее время эти материалы широко применяются в дорожных знаках, разметках, выпуклых дорожных маркерах, контурных маркерах и других средствах обеспечения дорожной безопасности, а также на автомобильных номерных знаках, одежде, обуви и головных уборах.

Интеллектуальная технология видеомониторинга и оповещения для дорожных транспортных средств

Светоотражающий знак ночью

Светоотражающая разметка ночью

Изначально дорожные знаки в Китае и даже во всем мире не были светоотражающими, что затрудняло их распознавание водителями (в условиях плохого освещения водители не могут вовремя принимать решения, что увеличивало риск возникновения опасных ситуаций). С

30-х годов XX века новые ретрорефлективные материалы начали применяться в транспортной отрасли, и исследования по улучшению условий дорожной безопасности с помощью этой технологии продолжаются до сих пор. Применение ретрорефлективных материалов обеспечивает надежную гарантию безопасности дорожного движения.

Интеллектуальные технологии управления безопасностью дорожного движения

Интеллектуальная транспортная система – высокоэффективная, удобная, безопасная, экологическая и комфортная комплексная транспортная система, созданная на основе относительно усовершенствованной транспортной инфраструктуры с комплектным применением современных информационных, коммуникационных, автоматизированных и геоинформационных технологий (GIS), систем позиционирования и системной интеграции. Ее цель – повысить эффективность своей работы, снизить количество дорожных происшествий и уменьшить загрязнение окружающей среды.

С развитием экономики и общества спрос на транспортные услуги растет значительно быстрее, чем доступность дорожной сети. С 90-х годов XX века развитые страны, такие как США, европейские государства и Япония, постепенно изменили свое мышление и начали применять передовые технологии для преобразования существующих систем дорожного транспорта и их управления. Это позволило значительно увеличить пропускную способность дорожной сети, улучшить качество обслуживания и повысить уровень безопасности дорожного движения. С середины 90-х годов XX века ученые и инженеры в области транспорта в нашей стране начали отслеживать развитие интеллектуальных транспортных систем за рубежом и проводить исследования в их области в нашей стране. В настоящее время в большинстве китайских городов созданы центры диспетчерского управления общественным транспортом, интеллектуальные центры управления дорожным движением, платформы для управления чрезвычайными ситуациями на скоростных автомагистралях, а также платформы для обмена транспортной и логистической информацией, что значительно улучшило условия передвижения населения. С принятием Плана строительства мощной транспортной державы в Китае началось активное внедрение и развертывание интеллектуальных систем управления транспортом. В Китае они обязательно войдут в число самых передовых в мире.

Интеллектуальная транспортная технология

(2) Железнодорожный транспорт

Железная дорога, как массовый транспорт, обладающий большой пропускной способностью, круглосуточной доступностью, низким энергопотреблением, низким уровнем загрязнения, небольшими земельными затратами, а также безопасный и надежный, является ключевой, стратегической, ведущей инфраструктурой страны. Она представляет собой основную артерию национальной экономики, крупный социальный проект и костяк комплексной транспортной системы, ее роль и значение в экономическом и социальном развитии являются ключевыми.

В 1949 году рождение Новой Китайской Республики открыло новую эпоху для развития китайской железной дороги, и началась масштабная реконструкция и строительство новых линий. После реформы и открытости развитие железных дорог пошло ускоренными темпами. С 18-го Национального съезда партии под руководством Центрального комитета партии во главе с товарищем Си Цзиньпином китайская железная дорога серьезно реализовала стратегию инновационного развития, настойчиво идя по пути самостоятельного инновационного развития с китайскими особенностями. В результате произошли исторические, всесторонние и системные изменения в области научно-технических инноваций железнодорожного транспорта. Были успешно построены технологические стандарты железнодорожного транспорта в трех областях: высокоскоростная, обычная и тяжеловесная, с полностью самостоятельными правами интеллектуальной собственности. Общий уровень технологий железнодорожного транспорта вошел в мировое лидерство, что обеспечивает мощную поддержку для высококачественного продвижения строительства сильной транспортной державы и осуществление китайской мечты о великом возрождении китайской нации.

Строительство железнодорожной инфраструктуры

С момента образования Нового Китая и до 1978 года эксплуатационная протяженность железных дорог увеличилась с 21 000 километров до 52 000 километров и первоначально была сформирована железнодорожная сеть Китая. После реформы и открытости темпы железнодорожного строительства ускорились, и такие крупные проекты, как железная дорога Цзинцзю (Пекин – Коулун), железная дорога Ланьсинь (Ланьчжоу – Урумчи) и железная дорога Дацинь (Датун – Циньхуандао), были осуществлены один за другим. В 2004 году Государственный совет утвердил и одобрил принятие средне- и долгосрочного плана развития железнодорожной сети, который позднее дважды пересматривался и перерабатывался в соответствии с потребностями экономического и социального развития страны. В 2006 году была построена и введена в эксплуатацию железнодорожная линия Цинцзан (Цинхай – Тибет), преодолевшая три мировые трудности: высокогорную гипоксию, вечную мерзлоту и хрупкость экосистемы. С 1997 по 2007 год в Китае шесть раз увеличивалась скорость железнодорожного движения, что подготовило техническую и организационную базу для строительства высокоскоростных железных дорог. В 2008 году в Китае была открыта первая в мире высокоскоростная железнодорожная линия, первая в Китае высокоскоростная железная дорога с расчетной скоростью 350 километров в час – междугородная железная дорога Цзинцзинь (Пекин – Тяньцзинь). В 2011 году была введена эксплуатацию высокоскоростная железная дорога Цзинху (Пекин – Шанхай) с самой большой протяженностью и самыми высокими техническими стандартами в мире.

После 18-го Национального съезда КПК масштабы инвестиций в основной капитал железных дорог Китая продолжали оставаться на высоком уровне. К концу 2020 года общая эксплуатационная протяженность железных дорог по всей стране достигла 146 тысяч километров, что делает Китай вторым в мире по этому показателю; построена крупнейшая в мире и самая современная сеть высокоскоростных железных дорог, сеть «восьми вертикальных и восьми горизонтальных» высокоскоростных железных дорог быстро расширяется, их общая протяженность – 38 тысяч километров, что составляет около 70% от общей протяженности высокоскоростных железных дорог в мире, и это делает Китай мировым лидером. Были проведены испытания составов массой 30 тысяч тонн, и Китай стал одной из нескольких стран в мире, владеющих технологией железнодорожной перевозки грузов массой 30 тысяч тонн.

Высокоскоростной поезд «Фусинхао» на высокоскоростной железной дороге Цзинчжан (Пекин – Чжанцзякоу) выезжает из туннеля Нанькоу

В области инженерного строительства инфраструктуры железных дорог в Китае достигнуты значительные результаты в научно-технических инновациях. Технологии обследования достигли интеграции «космос – воздух – земля», такие как спутниковая система позиционирования «Бэйдоу», аэрофотосъемка высокоразрешающими беспилотниками и наземное трехмерное лазерное сканирование, обеспечивая надежную техническую поддержку для планирования и строительства сложных железнодорожных маршрутов в опасных горных районах, таких как железная дорога Чуаньцзан (Сычуань – Тибет). Технологические инновации в области инженерного строительства также достигли новых успехов: построены Хусутунский автомобильный и железнодорожный мост через реку Янцзы, крупнейший в мире вантовый мост двойного назначения для железнодорожного и автомобильного транспорта, а также первый в мире подвесной мост для высокоскоростных железных дорог – Уфэншаньский мост через реку Янцзы. Были решены мировые проблемы строительства длинных и крупных туннелей в условиях высокой температуры, высокого давления и значительной деформации мягких пород, а также разработаны комплектные технологии бесшпальных путей CRTS III с полностью самостоятельными правами интеллектуальной собственности. Применение технологии интеллектуального строительства позволило достичь замечательных результатов, включая прорывы в ключевых технологиях интеграции строительных информационных моделей (BIM) и геоинформационных систем (GIS), продвижение интеллектуального заполнения земляного полотна, интеллектуальной укладки путей и применения технологий модульного производства и сборки мостов. Технологии строительства железнодорожной инфраструктуры в Китае достигли передового мирового уровня.

Железнодорожные транспортные средства и оборудование

В начале основания Новой Китайской Республики железные дороги Китая все еще находились в эпохе паровозов. В конце 50-х годов XX века начались разработка и производство дизельных локомотивов, а в конце 60-х годов – разработка и производство электровозов. В 1988 году был выпущен последний паровоз, после чего их производство было прекращено. В 1990 году Китай завершил «Отчет о концепции линии высокоскоростной железной дороги Цзинху (Пекин – Шанхай)», что ознаменовало начало предварительных исследований возможности осуществления этого проекта. Впоследствии были разработаны и произведены отечественные высокоскоростные поезда, такие как «Пионер» («Сяньфэн»),«Голубой меч» («Ланьцзянь») и «Звезда Китая» («Чжунхуачжисин»).

В 2004 году Государственный совет утвердил общую стратегию модернизации железнодорожного оборудования: «внедрение передовых технологий, совместное проектирование и производство, создание китайского бренда». После этого были созданы четыре серии высокоскоростных поездов железнодорожного подвижного состава: CRH1, CRH2, CRH3, CRH53 и технологическая платформа первого поколения. В 2008 году Министерство железных дорог и Министерство науки и технологий подписали «Объединенный план действий по самостоятельным инновациям в области высокоскоростных поездов Китая», что ознаменовало начало этапа самостоятельных инноваций в области оборудования для высокоскоростных железных дорог. Путем внедрения, усвоения и разработки передовых технологий, совместных исследований и преодоления ключевых технологических барьеров были успешно разработаны серии высокоскоростных поездов железнодорожного подвижного состава второго поколения CRH380A, CRH380B и CRH380C со скоростью 380 км/ч. Также наблюдалось быстрое развитие железнодорожных локомотивов и инженерного оборудования.

Иллюстрация скоростных поездов железнодорожного подвижного состава

После 18-го Национального съезда КПК железнодорожная система Китая реализует «Специальный план развития науки и технологий высокоскоростных поездов в период 12-й пятилетки» Министерства науки и технологий и «Специальный план научно-технических инноваций в области транспорта в период 13-й пятилетки» Министерства транспорта. Ускорилась глубокая интеграция новых информационных технологий и производства оборудования, что привело к всесторонним и новаторским историческим достижениям в области инноваций железнодорожного транспорта и оборудования.

В июне 2015 года было выпущено новое поколение китайских высокоскоростных поездов стандартного железнодорожного подвижного состава, разработанных самостоятельно в Китае. 25 июня 2017 года в эксплуатацию был введен высокоскоростной поезд «Фусинхао» железнодорожного подвижного состава, обладающий полностью независимыми правами интеллектуальной собственности и представляющий передовой мировой уровень. 30 декабря 2019 года на высокоскоростной железной дороге Цзинчжан (Пекин – Чжанцзякоу) был впервые в мире введен в коммерческую эксплуатацию интеллектуальный высокоскоростной поезд с автоматическим управлением при скорости 350 км/ч под наблюдением человека, оснащенный передовыми технологиями навигации Бэйдоу и 5G. Китайские высокоскоростные поезда железнодорожного подвижного состава теперь включают серии продуктов, охватывающие восемь скоростных категорий, адаптированных к различным эксплуатационным условиям (высокая температура, низкая температура, снег, песчаные ветры, большая высота над уровнем моря) и различным типам сортировки и тяги. 21 июня 2020 года был успешно протестирован прототип высокоскоростного поезда на магнитной подвеске со скоростью 600 километров в час.

Иллюстрация высокоскоростных поездов «Фусинхао» стандартного железнодорожного подвижного состава

Технологии локомотивов достигли передового мирового уровня, максимальная скорость пассажирских локомотивов увеличена с 120 км/ч до 160 км/ч; осевая нагрузка тяжеловесных грузовых локомотивов увеличена с 23/25 тонн до 27/30 тонн; максимальная скорость магистральных грузовых локомотивов увеличена с 100 км/ч до 120 км/ч; маневровые локомотивы модернизируются в направлении повышения мощности и экологичности. Железнодорожные транспортные средства были всесторонне модернизированы, оснащение пассажирских вагонов стало более качественным, а грузовые транспортные средства в целом увеличились с нагрузки в 70 тонн и скорости менее 100 километров в час до нагрузки в 70-100 тонн и скорости в 120 километров в час. Специальные транспортные средства адаптированы для различных видов перевозок,таких как мультимодальные перевозки, крупногабаритные грузы, автомобили, холодные цепи и другие потребности. Основное технологическое железнодорожное оборудование экспортируется в более чем 100 стран и регионов на шести континентах.

Инженерное оборудование было полностью независимо подобрано, транспортировка и монтаж стандартных балочных мостов интегрированы, специальное мостовое оборудование является крупномасштабным, обычное геологическое туннельное оборудование полностью автоматизировано и серийно выпускается, а специальное и сложное геологическое туннельное оборудование является полуавтоматическим и комплексным. Знаковая продукция туннелепроходческих станков экспортируется более чем в 30 стран и регионов, на долю которых приходится 2/3 мирового рынка.

Технология управления и услуги в области железнодорожных перевозок

Китайская железная дорога всегда придерживается принципа единой сети и централизованного управления транспортом. В области управления движением поездов и организации движения на станциях она развивается от ручной работы к интеллектуальной, широко используя систему диспетчерского управления поездами и централизованную систему диспетчерского контроля.Китайская железная дорога преодолела различные технические проблемы, такие как совместное движение поездов различных скоростей, запуск дальнемаршрутных переходных поездов и организация движения грузовых поездов в условиях высокой плотности грузопотока и интенсивности движения на транспортных магистралях, чтобы удовлетворить потребности в эффективной и безопасной координированной транспортировке на обширной и сложной сети путей. Разработана интеллектуальная диспетчерская система централизованного управления высокоскоростными поездами, что обеспечивает интеллектуальную оптимизацию плана движения поездов и безопасный контроль команд. Разработали интеллектуальную диспетчерскую систему комплексного управления железной дорогой Хаоцзи (Хаолэбаоцзи – Цзиъань), которая обеспечивает интегрированное составление, динамический мониторинг и автоматическую корректировку транспортных и организационных планов движения поездов. Был завершен и введен в эксплуатацию главный железнодорожный центр обработки данных, а железнодорожные информационные технологии сделали ключевой шаг на пути к облачным вычислениям и интеллектуализации.

Иллюстрация диспетчерской системы управления движением поездов (TDCS)

Китайская железная дорога всегда придерживается принципа обслуживания «народная железная дорога для народа», оптимизировала поставки пассажирских и грузовых продуктов и повысила качество пассажирских и грузовых перевозок. В сфере пассажирских перевозок: была создана крупнейшая в мире система продажи железнодорожных билетов через интернет (12 306) с долей интернет-продаж, превышающей 80%. Ситуация, когда пассажиры вынуждены стоять в очередях за билетами всю ночь в период Весеннего фестиваля, осталась в прошлом. Продвигается интеграция железнодорожной сети с интернетом, внедряются инновационные услуги, такие как проверка личности по лицу, онлайн-выбор мест, вход на станцию по сканированию QR-кода, Wi-Fi в поездах и на станциях, онлайн-заказ еды и электронные билеты. В сфере грузовых перевозок: создана система электронной коммерции для железнодорожных грузовых перевозок (95 306), обеспечивающая электронное оформление всех этапов приема грузовых операций, отправки грузов, запросов, платежей и претензий, значительно улучшающая опыт клиентов. С 2016 года доля грузовых операций, оформляемых через интернет, превышает 99%; разработана платформа мониторинга рынка массовых грузоперевозок, ведутся исследования в области мультимодальных перевозок, холодной цепи и других современных логистических технологий, что способствует постоянному повышению уровня обслуживания грузовых перевозок.

Китайская железная дорога твердо придерживается принципа «народ превыше всего, жизнь превыше всего», прилагает все усилия для поддержания бесперебойного движения поездов в критические моменты, такие как наводнения, землетрясения и снежные бури, и торопится доставить материалы для ликвидации последствий стихийных бедствий. В 2020 году в борьбе с пандемией C0VID-19 Китайская железная дорога доставила в Ухань и другие регионы Хубэя 26 000 партий противоэпидемических материалов весом 992 тыс. тонн и перевезла 458 партий медицинского персонала, всего 13 900 человек, что эффективно способствовало борьбе с эпидемией.

Железнодорожные технологии безопасности

Безопасность является вечной темой железнодорожного транспорта. Китайская железная дорога всегда придерживается политической красной линии и отраслевых стандартов, уделяет особое внимание безопасности высокоскоростных и пассажирских поездов, постоянно укрепляет комплексную систему безопасности, основанную на трех основных компонентах: людской, материальной и технической защите. Особенно важную роль в обеспечении безопасности железных дорог играет значительное повышение уровня технологий мониторинга и контроля.

В области мониторинга безопасности движения поездов: в начале 80-х годов XX века было разработано «устройство автоматической остановки», а в начале 90-х годов – «устройство контроля и регистрации движения поездов», что сыграло важную роль в предотвращении проезда на запрещающий сигнал и превышения скорости. Вступая в эру высокоскоростных железных дорог, особенно после 18-го Национального съезда партии, технология системы управления высокоскоростными железнодорожными поездами быстро развивалась, и Китай достиг мирового лидерства в области системы управления высокоскоростными поездами, системы автоматического управления поездами и системы управления междугородными железнодорожными поездами, средне- и низкоскоростными железнодорожными поездами на магнитной подвеске.

В области контроля и мониторинга подвижного оборудования: в поездах «Фусинхао» железнодорожного подвижного состава установлено более 2500 датчиков, что позволяет осуществлять всесторонний мониторинг движения поездов в реальном времени. Роботы для диагностики подвижного состава скоростных поездов могут автоматически и точно обследовать указанные участки, выполняя многоугольное сканирование с близкого расстояния. Технология 5G впервые в мире была применена на железнодорожных локомотивах, создана «интеллектуальная система машинного обслуживания 5G+AI». Разработан сверхширокополосный и интеллектуальный проект безопасной передачи данных, успешно решены проблемы передачи и выгрузки данных с бортовых систем железнодорожных локомотивов.

В области инспекции и тестирования стационарного оборудования и условий эксплуатации:успешно разработаны высокоскоростные комплексные диагностические поезда, системы мониторинга природных катастроф и предупреждения о предельном проникновении посторонних объектов, а также создана комплексная система видеонаблюдения, охватывающая всю линию высокоскоростных железных дорог, что позволяет осуществлять многоуровневую защиту от рисков, связанных со строительством, природными катастрофами и общественной безопасностью. Разработана и внедрена система диагностики и мониторинга электроснабжения высокоскоростных железных дорог, которые обеспечивают всестороннюю и полную проверку системы тягового электроснабжения для обеспечения безопасности электроснабжения.

(3) Водный транспорт

Водный транспорт – это вид транспорта, при котором суда являются основным средством передвижения, порты или портовые станции – транспортной базой, а такие водоемы, как океаны, реки и озера, являются сферой транспортной деятельности. Его технические и экономические характеристики включают большую грузоподъемность, низкие затраты и экономичность инвестиций, но низкую гибкость и непрерывность. Водный транспорт особенно подходит для перевозки крупногабаритных, недорогих, громоздких и насыпных грузов на средние и дальние расстояния, особенно для международной торговли.

С момента основания Нового Китая водный транспорт и строительство водного транспорта прошли необычный путь развития и достигли значительных успехов. В 2020 году грузооборот портов Китая составил 14,55 млрд тонн, а 41 порт с грузооборотом более 100 млн тонн уже много лет подряд занимает первое место в мире по грузообороту портов; в нем насчитывается 126 800 судов водного транспорта с чистой грузоподъемностью 270,60 миллионов тонн, пассажировместимость – 859 900 мест и 2,9003 миллиона стандартных ящиков контейнеров. Протяженность внутренних водных путей составила 127 700 километров, протяженность водных путей высшего класса – 67 300 километров, из которых протяженность водных путей 3-го класса и выше составляет 14 400 км. Строительство судоходных путей высшего класса, таких как ключевой внутренний водный путь, представляющий собой «два горизонтальных пути – один вертикальный путь, две сети и восемнадцать линий», достигло значительных успехов.

Благодаря успешному применению ряда специализированных, комплексных технологий и инновационных достижений в строительстве глубоководных портов, островных портов, управлении сложными глубоководными каналами в устье рек, управлении руслами горных рек, строительстве судоходных узлов и производстве портового оборудования Китай достиг международного уровня в целом и лидирует в некоторых областях в строительстве водного транспорта. Эти строительные и инновационные достижения были достигнуты благодаря правильному руководству партии и правительства, активному продвижению политики реформ и открытости, упорному труду большинства строителей объектов водного транспорта и неиссякаемому стимулу к научному развитию и технологическим инновациям.