原標(biāo)題：給軌道交通裝上“防雷盾牌”

在我國軌道交通領(lǐng)域，有這樣一家專精特新“小巨人”企業(yè)——深圳科安達(dá)電子科技股份有限公司（以下稱“科安達(dá)”）。科安達(dá)開發(fā)的防雷產(chǎn)品和信號控制產(chǎn)品廣泛運(yùn)用于國內(nèi)鐵路及城市軌道交通建設(shè)，不僅研發(fā)出鐵軌的“防雷盾牌”，還給列車行駛裝上了“火眼金睛”，在業(yè)界有“雷博士”美稱。

鐵軌上的“防雷盾牌”

1月10日，G2724次列車從深圳火車站駛出，這是該站開出的第一趟高鐵列車，標(biāo)志著這個車站正式進(jìn)入高鐵時代。隨著車站升級的還有為了防止機(jī)電設(shè)備遭受雷電襲擊而安裝的科安達(dá)第六代防雷分線柜。

“和之前產(chǎn)品相比，新一代防雷分線柜在傳統(tǒng)分線和防雷功能的基礎(chǔ)上，增加大數(shù)據(jù)采集功能，可以采集電壓、電流等數(shù)據(jù)，為軌道交通智能運(yùn)維系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。”科安達(dá)工程師李澤沛說，利用這個產(chǎn)品可以通過海量數(shù)據(jù)進(jìn)行算法分析、診斷、報警、決策，這也是形成智慧鐵路、智慧交通、智慧運(yùn)營的基礎(chǔ)產(chǎn)品。

對軌道交通來說，防雷產(chǎn)品有多重要？“雷電惡劣天氣是列車提速過程中的痛點(diǎn)。京廣鐵路開始進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖改造時，就曾經(jīng)發(fā)生過一個站遭受雷擊，影響后續(xù)正常運(yùn)行的狀況。”科安達(dá)公司總裁張帆說，“除了直擊雷以外，還有感應(yīng)雷，能通過周邊的線路感應(yīng)到通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備上，大概幾伏就能造成設(shè)備的損壞。如果一個設(shè)備遭到雷擊，就可能影響到整個鐵路的正常運(yùn)行”。

然而，在很長一段時間里，這個至關(guān)重要的“雷電盾牌”卻一直被國外廠商壟斷，價格非常昂貴。“要打破國外廠商的壟斷，就必須掌握產(chǎn)品的核心技術(shù)。”張帆告訴記者，她與郭豐明1998年創(chuàng)辦科安達(dá)，全力投入到軌道交通裝備的防雷領(lǐng)域。當(dāng)時，我國軌道交通開始發(fā)力建設(shè)，防雷產(chǎn)品市場需求旺盛。

為了研發(fā)出產(chǎn)品，張帆、郭豐明帶著技術(shù)人員到鐵路、車站沿線進(jìn)行調(diào)研和實(shí)地勘測。如何在防雷的同時，確保其他信號正常運(yùn)行？“既要剝離出防雷擊的電流，還要讓正常的信號、正常的電流能夠一直不中斷地工作，而且不能有誤碼、錯碼，這是非常大的難點(diǎn)。”張帆說，經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計(jì)、測試，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研制出一款防雷分線柜。但因柜體里的防雷模塊、防雷分線裝置、平地走線槽、告警器、基地系統(tǒng)沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品可以采購，還得進(jìn)行相關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì)、開模、實(shí)驗(yàn)。

“當(dāng)時，我們需要在3個月內(nèi)完成產(chǎn)品開發(fā)，才有車站給我們做試用和試點(diǎn)。在這3個月里，我們先后開了3代模具，在產(chǎn)品上道使用前迭代了3次。”科安達(dá)公司副總經(jīng)理郭浩說，如今，科安達(dá)的防雷設(shè)備已經(jīng)用到5000多個站點(diǎn)及鐵路線上，包括京廣高鐵、京滬高鐵、上海虹橋站、廣州南站等。

高速列車的“火眼金睛”

科安達(dá)還為軌道交通打造了另一個重要的裝備——信號控制計(jì)軸系統(tǒng)。計(jì)軸系統(tǒng)相當(dāng)于列車上的一雙眼睛，讓高速行駛中的列車能夠判斷前方是否可以安全駛?cè)搿Ａ熊嚨呐袛嘁揽胯F軌上安裝的一個個傳感器。

“信號控制計(jì)軸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)確定列車位置，提供列車追蹤時的安全保護(hù)。”張帆說，計(jì)軸系統(tǒng)使用車輪傳感器把軌道分成若干個區(qū)段，列車進(jìn)入和駛出各個區(qū)段時，車輪傳感器會感應(yīng)車輪信息。信號系統(tǒng)會根據(jù)各區(qū)段的占用和出清情況進(jìn)行進(jìn)路安排、決定列車行駛速度和運(yùn)行間隔等系列安全操作。

去年12月28日，深圳地鐵20號線一期工程正式開通運(yùn)營。作為深圳市首條“全自動駕駛”線路，列車最高運(yùn)行速度可達(dá)120公里/小時，在無需司機(jī)操作的情況下，列車可自動完成喚醒、休眠、上線運(yùn)行、進(jìn)出站、開關(guān)門等一系列“常規(guī)操作”。

在這套全自動運(yùn)行系統(tǒng)中，科安達(dá)提供的新一代數(shù)字接口式計(jì)軸設(shè)備是其重要配置。“與傳統(tǒng)繼電器模式的計(jì)軸設(shè)備相比，數(shù)字化模式能夠更高效地實(shí)現(xiàn)列車行駛過程中數(shù)據(jù)和信號的準(zhǔn)確收集、快速高效運(yùn)算，并準(zhǔn)確輸出信號。”科安達(dá)公司董事長郭豐明說，“通過這個設(shè)備，可將列車運(yùn)行中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送給控制中心，并通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析、列車健康診斷、推送故障處置措施。”

計(jì)軸系統(tǒng)的核心技術(shù)是算力和傳感技術(shù)。早期國內(nèi)所使用的計(jì)軸系統(tǒng)一直被國外公司壟斷。國外的傳統(tǒng)計(jì)軸產(chǎn)品采用的是繼電器模式，需要通過一系列繼電器組合才能構(gòu)成邏輯電路，實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和輸出。科安達(dá)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不斷地自主研發(fā)、迭代升級，讓計(jì)軸產(chǎn)品擺脫了繼電器時代，邁入了信息化時代。目前，科安達(dá)擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的計(jì)軸系統(tǒng)已先后在全國50多個城市的190多條城市軌道線路中使用，國內(nèi)市場占有率達(dá)到60%以上。“數(shù)字化計(jì)軸系統(tǒng)使鐵路運(yùn)行效率和安全性都有了大幅提升。”李澤沛說。

活力十足的隱形冠軍

在自主研發(fā)和升級迭代的道路上，科安達(dá)一路奔跑。目前，科安達(dá)的產(chǎn)品除了防雷系統(tǒng)、計(jì)軸系統(tǒng)，還有智能監(jiān)測診斷系統(tǒng)、二次測雷電防護(hù)系統(tǒng)、電力自動化系統(tǒng)等，并形成了自己的專利技術(shù)體系。

“我們深知核心技術(shù)的重要性，競爭對手不會賣，要想活下去就得自己摸索。”張帆說，公司創(chuàng)立初期，在軌道交通信號控制計(jì)軸系統(tǒng)和雷電綜合防護(hù)細(xì)分領(lǐng)域，專業(yè)人才、研發(fā)能力和配套環(huán)境都與國際同行存在較大差距。多年來，持續(xù)對標(biāo)國際同行一路追趕，科安達(dá)從基礎(chǔ)研究開始，到引進(jìn)消化吸收，再到自主創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)了行業(yè)領(lǐng)跑。

截至目前，科安達(dá)擁有的專利技術(shù)達(dá)到110項(xiàng)，其中發(fā)明專利36項(xiàng)，實(shí)用新型專利65項(xiàng)，外觀設(shè)計(jì)專利9項(xiàng)，軟件著作權(quán)證書50項(xiàng)，已成為軌道交通多個細(xì)分領(lǐng)域的隱形冠軍，并參與鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草和制定。

張帆說，近年來享受到國家減稅降費(fèi)的紅利，企業(yè)持續(xù)推動研發(fā)投入的底氣越來越足。數(shù)據(jù)顯示，從2018年至2022年2月，科安達(dá)累計(jì)投入研發(fā)費(fèi)用1.12億元。而從2018年至2021年，公司累計(jì)可享受研發(fā)費(fèi)用加計(jì)扣除、高新技術(shù)企業(yè)所得稅優(yōu)惠、軟件退稅等合計(jì)金額超過8896萬元。

科安達(dá)2019年被評為國家第一批專精特新“小巨人”企業(yè)，2020年獲得工信部“制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)”榮譽(yù)。

“隨著城市化進(jìn)程不斷加快，城市治堵需求愈發(fā)旺盛，科安達(dá)將不斷推進(jìn)自主創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，鞏固和提升在城市軌道交通領(lǐng)域的優(yōu)勢地位，為軌道交通業(yè)的發(fā)展再添新動力。”張帆說。（記者 楊陽騰）

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