本报特约记者 刘春艳

　　在8月3日包神铁路集团重载铁路智能驾驶科技成果发布会上，中国科学院院士、美国工程院院士翟婉明在发布会上透露：“我国重载机车智能驾驶技术应用，实现从依赖传统人工驾驶到高度自动化、智能化驾驶的重大突破，受到国际国内行业的关注。”他表示，“包神铁路集团在重载智能驾驶技术成果系统运用，在推动加快强国建设和服务经济社会发展方面取得了积极成效。”
　　包神铁路集团作为我国第二条“西煤东运”大通道的重要组成部分，多年来坚持科技创新引领，聚焦重载铁路运输领域转型升级，相继突破了多项行业关键核心技术，在建设多功能、综合性、现代化能源运输大通道上“先行一步”。
　　智慧重载之变：产业变革催生“国之重器”
　　刚刚闭幕的党的二十届三中全会上，强调要“强化企业科技创新主体地位，建立培育壮大科技领军企业机制”，对国有企业科技创新作出全面布局、提出了更高要求。
　　国家能源集团始终站位国家战略高度，坚持创新驱动发展，立足企业科技创新主体地位，不断加强科技创新与产业建设深度融合。作为国家能源集团一体化运营的重要一环，包神铁路集团始终贯彻新发展理念，致力打造智能、绿色、优质的铁路运输企业。
　　自1997年神朔线引进SS4B型电力机车，包神铁路集团便开启自主大功率重载运输时代，近30年先后推出了全球最大功率电力机车、新一代绿色智能“国能号”电力机车、重载铁路智能驾驶、重载机车智能运维等重大项目，走出了一条重载与提速并举、绿色与智慧相融的自主创新之路。
　　机车的更新换代，不仅意味着速度的提升，也预示着新的时代到来。着眼当下，科技和产业变革方兴未艾，全国乃至全球铁路运输行业技术革命正加速演变、日新月异。
　　2021年6月25日，被誉为重载铁路“动力之王”的24轴电力机车在神朔线试运行，以其28800千瓦单机最大功率、2280千牛单机最大牵引力、106米最长车长以及24轴最多轴数，刷新轨道交通运输牵引动力的4项世界纪录。能在12‰的坡道上牵引万吨货物列车，能以正常时速驶过最小400米的曲线弯道，成为当之无愧的“国之重器”。
　　完成机车添乘的包神铁路机务分公司朱盖塔运用车间主任张必翔，目送着远处渐行渐远的列车不由地感慨：“谁能想到我们的机车能从最常见的SS4B型电力机车，升级换代为全球最大功率‘国能号’24轴大功率电力机车呢！”
　　2022年9月28日，24轴机车顺利通过了一年考核期和20万公里的运行考核里程，正式上线运行，填补了我国大功率交流传动电力机车产品的空白。
　　作为“国之重器”，24轴机车展现出了不俗的实力。截至7月31日，24轴机车安全开行1125趟列，安全走行514623公里，牵引货物载重达967.2万吨，大国重器焕发举鼎之势。
　　然而，这样的成绩绝非偶然。早在2019年，包神铁路集团就着手研制实施一整套高可靠性、高安全性、高智能化的机车智能驾驶系统，悄然掀起了中国重载铁路机车运用与操纵智能化变革。
　　智慧重载之志：科技创新破解“四大难题”
　　包神铁路集团神朔线为国家Ⅰ级电气化重载铁路，地处陕北晋北部高原地带，沟壑纵横，坡陡弯急，运输线路环境复杂，最小转弯半径为400米，最大限制坡度12‰，6‰以上长大连续坡道最长达36公里，全线桥梁249座、隧道61座、涵渠743座，桥隧涵占线路总长的22.28%，属于典型的山区重载铁路。
　　地理条件、线路状况、长大坡度等多重因素叠加，本就给重载列车安全运行带来了巨大的风险和挑战。加之，线路独特的地理位置极易受恶劣天气影响，要想在这样的运输条件下，实现重载列车运营全过程自动化控制难度可想而知。
　　压力就是动力，责任亦是动力。包神铁路集团将这些现实困难作为行业发展的重大课题，联合中车株洲电力机车有限公司，开展了“神华号交流传动货运电力机车智能驾驶技术研究”，决心攻克地理、线路、气候、长大坡度“四大难题”，实现神朔全线复杂条件下的万吨列车智能驾驶运用。
　　作为智能驾驶的先行者，包神铁路集团围绕重载列车自动运行控制、复杂环境下控制技术、自动站段调车作业、障碍物检测及异物入侵识别技术和机车自动整备技术等展开攻克。
　　针对现场实施过程中遇到的问题，项目组通过分析运行数据，定时组织召开问题分析讨论会，及时与优秀司乘人员沟通交流，将他们的经验想法与设计理论相结合，解决了万吨重载列车长大上坡坡起、长大下坡循环空气制动、起伏坡道平稳控制等诸多难题。
　　“那时候，项目组的人像着了魔似的，只要逮住我就问个不停，我也不断把驾驶过程中碰到问题和自己的一些想法和项目组的人沟通交流。”此次发布会现场值乘发车仪式的司机、包神机务分公司朱盖塔运用车间李昆回忆道。
　　为保障项目的顺利实施，包神铁路集团最初按照先单机、后小列、再大列的顺序，慢慢稳步推进，逐步扩展到站段自动调车作业。
　　2019年10月29日，包神铁路集团8轴交流机车智能驾驶“3+0”万吨重载列车在神朔线正式开行，实现了我国万吨重载列车智能驾驶“0”的突破，填补了多项国内、国际空白，标志着我国已经掌握了智能货运重载列车控制领域的核心科技。
　　包神铁路集团智能驾驶也进入1.0时代。该技术现场运用后，较人工驾驶提速3km/h，节约人工成本560万元/年，机车牵引制动化控制率达到98%，机车机能整备试验效率提升17%，实现了机车司乘人员从蓝领到白领的革命性转变，是中国重载货运铁路发展史上的划时代技术革命。
　　智慧重载之先：实现3+0、2+0、1+0迭代升级
　　显然，包神铁路集团并未止步于此。面对日益增长的能源需求和更高的运输要求，包神铁路集团再次向自己发起挑战——将目标锁定在干线机车智能驾驶谱系化技术研究。
　　站段调车作业始终是智能驾驶系统运用的重点安全管控环节，要想实现干线机车智能驾驶谱系化，势必要解决机车自动定位、信号自动识别、异物自动识别等难题。
　　结合8轴交流机车智能驾驶“3+0”万吨重载列车运用过程中的数据分析和现场调研，以及传统单一速度传感器测速测距定位方法的局限性，包神铁路集团果断引入北斗定位+测速测距定位融合技术。
　　在架构上获取计算机联锁信息与机车信息交互，通过高精度北斗差分定位与铁路轨道测绘数据结合，机车能够自主定位站场股道位置，并基于前方调车进路信息对机车进行调车信号防护，实现车站不间断调车作业。同时，对站场作业过程中的异物模型进行分类采集，通过多种雷达与图像技术检测完成远距离、高精度的异物识别，形成基于北斗高精度定位+信号+异物检测多重防护的站段自动调车技术，实现厘米级的定位精度。
　　这一技术的应用，消除了空转、轮滑等带来的定位误差，还减少了人工校准操作，为列车的精准控制提供了坚实的基础，提升了重载铁路的运输安全性和效率。
　　“项目实施过程中，机车软件与智能驾驶系统不匹配、地面检测设备安装和线路设备维修天窗时间冲突等一系列问题，反正不停在协调，还有组织智能驾驶会议29次，优化程序66版，共解决问题712项，提出新需求346项……”提起机车智能驾驶系统的运行，包神铁路集团机务分公司技术信息部的技术人员付上源不停地摇头感叹。
　　新的问题接踵而来。面对区间线路异物入侵依赖于人工车机联控，存在信息不准确、缺失等问题，包神铁路集团升级优化机车自主检测技术，实现长距离、大宽度正线区间障碍物巡检，远距离目标检测距离由400米提升至1000米。
　　经过近3年的技术攻关，2022年9月28日，我国首列24轴交流机车智能驾驶“1+0”万吨重载列车在神朔线成功开行，标志着我国重载铁路智能驾驶技术迈上了新台阶。
　　包神铁路集团因责任而生，因责任而兴，因责任向未来。有了8轴机车和24轴机车万吨重载智能驾驶的成功经验，包神铁路集团又着手12轴机车智能驾驶的研究。
　　如今，智能驾驶技术应用由单一的8轴电力机车，拓展为覆盖8轴、12轴、24轴多种型号30台电力机车，万吨列车编组模式实现了3+0、2+0、1+0等不同方式，率先实现国内重载货运列车智能驾驶技术批量化应用，干线机车谱系化技术研究、批量化加装与应用，常态化多车型覆盖。该技术现已通过国际安全评估SIL2级认证，成为国内轨道交通高端装备由制造向智造转换的成功范例。
　　“之前3+0模式牵引万吨列由6名乘务员操作，智能驾驶技术运用后，2+0模式牵引万吨列仅需2名乘务员，而1+0模式牵引万吨列则有1名乘务员就能完成，真正实现了减员、降本、增效的目标，极大提高了运输效率和安全保障能力。”包神铁路集团机务分公司总经理李峰介绍。