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★北京和利時系統工程有限公司

1　背景

重慶江北國際機場作為全國第3個、中西部地區首個擁有4條跑道同時運行的機場，其T3B航站樓是全球最大單體衛星廳，建成后將滿足年旅客吞吐量3500萬人次的需求，與T3A航站樓的國內航班形成一體化運行。在如此龐大的航站樓體系中，如何高效保障各系統穩定安全地運行成為關鍵問題。本期建設內容包括重慶江北國際機場旅客捷運系統線路設置空側線路（T3A—T3B）一條，設站兩座，分別為T3A航站樓站和T3B航站樓站，站間距約1.937公里，全線均采用地下敷設方式，線路全長約2.353km（雙線）。同期建設的邊緣智能控制系統項目包括行李自動處理系統和裝配式遠機位登機橋系統的智慧化升級改造。其中，行李系統主要針對B2層國內進港A16、A18輸送線以及L1層國際進港A19輸送線進行智能控制，并實現關鍵電機的健康管理與故障預測功能；裝配式遠機位登機橋系統則重點對旅客登機橋活動橋行走機構電機實施健康管理與故障預測。

重慶江北國際機場旅客捷運系統連接T3A與T3B航站樓，是國內首個采用跨座式單軌系統的機場旅客捷運系統，具有24小時不間斷運營、大運量等特點，對技術可靠性要求極高。在行李自動處理系統上首次應用的邊緣智能計算與控制技術，解決了控制算法調優難度大，現場設備算力不足、跨專業數據匯聚難度大的問題。

2　項目實施

和利時為旅客捷運系統提供了涵蓋信號、通信、綜合監控（含PSCADA、BAS、門禁）、站臺門、云平臺系統、智慧運維系統、車輛TCMS等設備及服務。同時，為旅客登機橋智能管控系統（裝配式遠機位）、行李自動處理系統提供了邊緣智能控制設備及相關軟件平臺服務，從而構建起了一套完整且高度協同的智能解決方案。

（1）信號系統

和利時為項目提供了自主研發的GOA4級全自動無人駕駛（FAO）信號系統。該系統具備高自動化等級，支持列車靈活編組，可動態聯掛解編，按需調整運力，精準匹配機場客流變化。通過與機場航班系統實時互聯，動態感知客流變化，智能編組快速響應運輸需求，在保障服務質量的同時實現高效節能運營。

（2）通信系統

構建了穩定可靠的通信網絡，保障各子系統之間的數據傳輸和指令交互。采用先進的通信技術，確保列車與地面控制中心之間的實時通信，為全自動無人駕駛提供通信保障。

（3）綜合監控系統（含PSCADA、BAS）

實現了對車站風機、水泵、動照、PSCADA等系統的工業控制功能，以及對各類溫濕度傳感器、氣體傳感器的信息采集功能。通過集成多個子系統，實現對車站設備的集中監控和管理，提高運營效率和管理水平。

（4）云平臺系統

在車站、運維中心設置了邊緣智能控制器（EIC），滿足ATS、ISCS、BAS、PSCADA等多專業運營生產需求的中央調度系統與滿足ISCS、通信系統、供電系統、信號系統、車輛系統、環控系統、給排水系統、綜合蓄電池系統、站臺門系統、道岔系統、綜合網管系統的多專業智能運維系統相結合，實現“云-邊-端”協同運作。

（5）智能運維系統

依托云平臺和邊緣智能控制器EIC，實現多系統智能運維。具備遠程監測、故障預測及聯動管理功能，通過對設備運行數據的實時分析和挖掘，提前發現潛在故障隱患，及時進行預警和處理，降低運維成本，提高設備可靠性和安全性。

（6）車輛TCMS系統

與車載信號系統融合設計，實現三網合一（信號控制/車輛控制/維護監測），精簡設備、優化流程，顯著提升整車控制效率。通過實時監測車輛運行狀態，為列車安全運行提供保障。

（7）機場行李自動處理系統

機場行李自動處理系統部分控制組采用邊緣智能控制器及分布式I/O站進行控制，系統由控制器及各種現場電氣部件、傳感器組成，負責BHS設備的運行控制。控制設備為融合工業控制、邊緣計算、云邊協同、物聯網絡、信息安全等核心能力的邊緣智能控制設備，該設備集成成熟的工業控制、邊緣計算、協議轉換等行業應用，與中心云平臺深度融合，實現云邊協同。

（8）旅客登機橋智能管控系統（裝配式遠機位）

通過邊緣智能控制系統實現對行走機構電機的振動、電流等信息進行采集，通過內置算法對數據進行清洗、分析、整合，從而實現對登機橋關鍵部件的故障預測、監控管理。

3　項目創新

和利時通過技術創新，為智慧機場建設提供了可復制、可推廣的技術范式，積極推動著我國機場交通系統從自動化向智能化的跨越式發展，在智能交通領域實現三大創新性突破，并實現了從設備效率提升到行業生態構建的多維價值釋放。

3.1　技術架構創新：從設備集成到系統智能的范式躍遷

圖1  靈活編組

（1）通過GOA4級無人駕駛技術與動態重聯編組技術，使列車啟動加速度提升至1.0m/s2，制動距離縮短至150米（60km/h時速），較人工駕駛模式單程運行時間減少22秒，配合動態重聯編組技術，早高峰時段運力從1200人/小時提升至2400人/小時，滿足T3B航站樓單日3500萬人次的旅客吞吐量需求，相較傳統人工編組效率大幅提升，能耗大幅降低。

（2）雙冗余安全苛求系統：構建“車載控制器+軌旁控制器+云端監控”三重安全架構，關鍵設備采用2乘2取2安全冗余設計。經SIL4級安全認證的信號系統，實現平均失效間隔時間（MTBF）超10萬小時。

（3）高精度定位與停車控制：融合激光雷達、慣性導航與軌旁定位基站，實現列車運行定位誤差≤±30mm，站臺停車精度控制在±50mm范圍內，確保與站臺門的毫米級精準對接，較傳統系統提升50%定位精度。

3.2　運營模式創新：機場交通流與航班動態的深度耦合

圖2  綜合調度

（1）數據融合架構：接入機場航班信息系統、航站樓門禁系統，通過實時計算每10分鐘更新一次客流預測。

（2）航班聯動及靈活編組：通過航班信息、進出港客流、列車自動駕駛技術聯動，智能調度系統自動進行正線運營計劃規劃和調整，實現行車組織的自動調度和車輛靈活編組，運輸組織與運能運力的精準匹配，滿足機場客流潮汐分布的特點，達到高效節能運營的效果。

（3）應急聯動機制：與機場消防建立API接口，當捷運列車檢測到車廂內煙霧濃度超標時，系統自動觸發“列車就近停靠+站臺門/車門聯動開啟+應急通道指引”的一鍵響應流程，響應時間≤15秒。

3.3　云邊端三體協同的智能運維體系創新

針對機場設備“高可靠性要求與人工巡檢效率低下”的矛盾，和利時首創工業互聯網架構下的三級運維模式：

圖3  智能運維

（1）邊緣智能感知層：在車輛、信號設備、機電系統部署了三千余個智能傳感器，實時采集振動、溫度、電流等參數，通過邊緣智能控制器（EIC）進行數據預處理，本地決策響應時間≤50ms，解決地下隧道場景下網絡延遲問題。

（2）云端智能分析層：基于“和行”軌道交通大模型，構建包含2000+故障特征的知識庫，對邊緣層上傳的海量數據進行深度學習。系統可預測道岔轉轍機齒輪磨損、牽引變流器電容老化等潛在故障，預測準確率達92%。將事后維修轉變為事前預防，設備維修成本降低約30%。

（3）應用服務層：開發基于微服務架構的綜合業務平臺，定義了標準數據接口，實現信號系統中央監控、綜合監控、通信系統等多專業系統的無縫集成。平臺使設備聯動響應時間大幅縮減。推行“專業融合+崗位復合”的運維模式，通過平臺的跨專業數據關聯分析功能，使單個運維人員可同時監控3~5個專業系統。

4　項目意義

重慶江北國際機場旅客捷運系統作為國內首個融合GOA4級全自動無人駕駛、云邊端協同智能運維及航班動態聯動的機場交通項目，其實施意義已超越單一工程范疇，形成從技術突破到產業革新的全鏈條價值輻射。

4.1　重慶國際航空樞紐能級提升

（1）樞紐競爭力顯著增強：捷運系統使重慶機場高峰小時旅客處理能力從5500人提升至7400人，可滿足年旅客吞吐量8000萬人次的需求，鞏固重慶作為中西部唯一4條跑道同時運行機場的樞紐地位。

（2）多式聯運效率提升：捷運系統與機場高鐵、地鐵、公交等交通方式的無縫銜接，形成“空鐵地”一體化換乘體系，旅客中轉換乘時間控制在30分鐘以內，較傳統模式提升約50%效率，推動重慶成為西部綜合交通樞紐典范。

4.2　產業技術創新生態培育

（1）核心技術產品化孵化：項目中開發的邊緣智能控制器（EIC系列）、智能運維大模型等核心技術已實現產品化，形成“項目實踐-技術研發-產品產業化”的良性循環。

（2）標準制定：重慶機場集團牽頭組織了跨座式單軌交通核心技術能力相關設計、生產制造安裝、監理及獨立第三方安全評估等國內知名的產、學、研、用單位參與了《民用機場跨座式單軌旅客捷運系統建設與驗收規范》編寫工作，順利通過了中國民用機場協會組織的技術審查，形成終審稿。

（3）中小企業賦能發展：項目實施過程中，和利時帶動多家重慶本地中小企業參與設備配套與系統集成，幫助企業提升技術能力。

未來，和利時將以重慶江北國際機場T3B航站樓及第四跑道工程項目為起點，持續深化融合創新，拓展智能控制產品、AI大模型在國鐵、城軌、民航、公路、港口等全交通領域的應用，為構建“安全、便捷、高效、綠色、經濟”的現代化綜合交通運輸體系貢獻更多“中國方案”，助力交通強國戰略全面實施。

精彩觀點

北京和利時系統集成有限公司常務副總經理柴軍

記者：和利時在智能交通行業的產品矩陣及解決方案體系具體包含哪些內容？這些方案在技術架構、應用場景上有哪些差異化特色？核心優勢是什么？

柴軍：和利時在智能交通領域構建了覆蓋國鐵、城軌、民航、公路、港口五大行業的產品矩陣，涵蓋邊緣智能控制器、電機啟動器、通信網關、信號系統、綜合監控系統、智能運維平臺、“和行”軌道交通大模型、SCADA、工控安全等核心軟硬件產品，各行業的每一個細分場景都有高安全、高實時、強魯棒的定制化解決方案。

完全自主可控與AI融合創新是我們的差異化特色，我們的核心產品和技術實現了完全自主可控，打破國外技術壟斷，有效保障了國內關鍵基礎設施的安全。我們還打造了基于“和行大模型底座+行業數據定調”的邊緣智能控制與計算架構，提供了智能控制、全鏈條輔助決策和運營主動安全防護的解決方案。

我們的核心優勢在于：

第一，我們在工業控制和智慧交通行業的經驗非常豐富，我們主持或參與制定了多項國家標準的制定，并積累了豐富的工程經驗，充分驗證了解決方案的可靠性和有效性。

第二，我們構建了開放的合作伙伴生態環境，與諸多高校、科研院所、上下游企業等展開了深度合作，并共同推動了智能交通技術創新與應用。例如：在某部委十四五重點推動的國家級課題邊緣智能控制系統，我們將“云-邊-端”協同架構、邊緣計算技術、邊緣智能控制器、設備故障診斷與預測性維護技術在重慶機場T3B行李系統、捷運系統、旅客登機橋系統中創新應用，解決了現場設備算力不足、控制算法調優難度大、跨專業數據匯聚難等痛點。

記者：面對交通行業“數字化+智能化”的轉型趨勢，和利時在技術研發、產業鏈合作、場景落地等層面做了哪些戰略規劃？

柴軍：在技術研發層面，和利時持續優化升級云邊端協同架構。在邊緣層，進一步提升邊緣智能控制器（EIC）的性能與功能集成度，通過“和行”軌道交通大模型賦能，充分發揮邊緣計算+云計算各自的優勢，實現智慧、節能、安全的高效聯動控制機制。“和行”軌道交通大模型以DeepSeekR1、Qwen等成熟開源通用大模型為根基，外接軌道交通行業知識庫，通過大數據分析、機器學習、計算機視覺、自然語言處理等技術，進一步提升數據處理和模型訓練能力，增強系統的智能化水平。未來，我們將打造參數規模更大、泛化能力更強的“和行”軌道交通大模型，擴大人工智能應用場景，進一步以大模型系統和智能設備，助推鐵路運輸行業加速向數字化、智能化方向發展。

在產業鏈協同方面，和利時聯合國內多家頂尖高校及科研機構資源，形成產學研深度融合的創新模式。在上游環節，與核心元器件供應商開展聯合研發，專項突破智能交通設備專用高性能芯片及關鍵部件的技術瓶頸；在下游領域，同交通運營單位及系統集成商建立動態反饋機制，實現產品功能與運營需求的精準對接和持續優化。這種全鏈條協作模式有效推動了技術創新與產業應用的良性循環。

在場景落地層面，和利時不斷挖掘國鐵、城軌、民航、公路、港口行業的細分領域，形成每一個細分領域的定制化解決方案，如機場行李自動處理系統、旅客登機橋智能管控系統、智慧高速云控平臺解決方案等等。

記者：聚焦和利時在智能交通領域的核心業務方向，從技術演進和應用落地雙維度，您認為未來3~5年行業將呈現哪些關鍵發展趨勢？

柴軍：智慧交通發展不應是簡單的技術疊加，而應構建一個“會思考的交通生命體”，它通過大模型能像人類一樣學習歷史經驗、通過邊緣計算感知環境變化、通過云邊協同協調各方資源。技術融合與技術創新將成為推動智能交通發展的核心動力，以我們研發的邊緣計算與控制技術為例，未來3~5年，這種技術融合將呈現三個特征：一是邊緣節點的智能化躍遷，我們的邊緣智能控制器（EIC），能在邊緣端直接運行輕量化大模型；二是國產自主可控的發展趨勢正呈現出核心技術突破、生態體系完善、市場需求驅動以及政策與標準引領等多方面的積極態勢，未來將在各個國計民生領域中發揮核心作用，成為全球工業自動化領域的重要力量；三是算力資源的動態編排，就像電網調度電力一樣，云端會根據實時負載自動分配計算任務。在應用算法層面，我們研發的“和行”軌道交通大模型未來將從當前的百億級擴展至千億級，結合每年新增的千萬級運行數據，能實現從故障預測到運維策略自動生成的全流程智能決策。如在樞紐機場行李自動處理場景中，現在我們能對現場關鍵設備的健康狀態做到全面監測與預測性維護，未來通過大模型迭代，完成維修資源的自動調度，巡檢方式實現語音+影像的智能自動化，可分擔現場運維人員50%以上的工作量，使運維人員轉而專注于更為復雜故障的專家決策。

摘自《自動化博覽》2025年6月刊