《探索交通》从探索到示范——中国首条TACS改造线路

这是现代城市中奔腾不息的钢铁动脉，全国300余条线路交织成全球规模最大的城市轨道交通网，覆盖58座城市，每年客运总量达百亿人次。

信号系统，是维系这张庞大网络高效运转的“最强大脑”，它虽然隐匿于公众视野之外，但列车日复一日的高效平稳运行，无时无刻不在体现着这套系统的强大能力，而它的升级迭代，更发生在无数个不为人知的深夜。

2025年12月26日下午四点，卡斯柯技术团队再次齐聚会议室，为当晚的信号系统割接（切换）做最后的方案确认。
尽管前期已经反复演练过，但所有人都清楚：今夜，将是真正的实战。在短短不到四个小时的窗口期，他们将联合上海地铁，为3、4号线完成一场“无感换脑”手术，并确保次日线路如常运行。

地铁3、4号线是上海城市轨道交通网络中两条举足轻重的骨干线路。最为特殊的是，在宝山路站至虹桥路站共线段，两条线路的列车共用同一轨道、交替穿行，这段共线区间单日客流合计超百万，运营压力不言而喻。既有信号系统采用基于轨道电路的准移动闭塞制式，已经服役超过25年，设备逐渐老化，安全隐患持续累积，共线段运能长期受制。早晚高峰，站台上涌动的人潮、车厢里逼仄的空间，是这段通勤路留给无数市民的日常印象。改变迫在眉睫，但难度远超想象。

上海申通地铁集团有限公司 副总裁 张郁：
我们整个3号线的这个线位走向，原来历史上的一个叫淞沪铁路（原吴淞铁路），也是我们上海百年城市化的一个见证者，这条铁路呢，已经废弃了，上一代建设者就是利用废弃铁路变废为宝，构成了我们整个3号线这个走向，那我们4号线呢，是一个上海唯一的环线，所以整个上海地铁3号线、4号线和1号线、2号线构成了我们上海地铁“申”字形基本网络框架。但是呢，随着我们20年的运营以后，其实已经进入它的大修期了，这套系统呢，是原来进口的一个准移动闭塞的系统，共线段只能开两分半这样的一个密度，那么对北延伸的这个能力是影响比较大的，故障率又高，尤其3号线是高架线路，它的这个系统的老化程度是比较高的，两条线的相互干扰大，因为4号线是整个环线，一旦发生故障，对整个上海轨道交通的影响会非常大，我们一直在论证这个改造的方案，最终呢，找到了现在的TACS这个技术，其实它已经打破了原来信号的这个传统的范式。

新一代高效能信号系统启骥TACS，基于车车通信技术，代表着当前行业领先的的信号解决方案。

深夜十一点左右，列车陆续结束运营回到车库，技术团队早已就位。

为了保障地铁正常运营，信号系统改造的所有核心工作只能在夜间停运的窗口期内完成。当城市渐入梦乡，3、4号线正迎来最紧张的时刻。

一夜奋战，割接（切换）顺利完成。
27日凌晨五点，天色未亮，搭载启骥TACS系统的列车缓缓驶出车库，开启新一天的工作。

对乘客而言，这不过是一个寻常的清晨，但他们乘坐的线路刚刚完成了一次“换脑”重生：车车通信TACS系统首次在大客流、高密度的改造线路正式投用，共线段行车间隔缩短至100秒，一场运营效率的变革就此开启。
然而，首日安稳运行的背后，一场更大的考验正在来临。
新年的钟声余音未散，一股跨年冷空气携雨夹雪而来，对于六成以上为高架线路的3、4号线来说，这是一次严峻的“冰雪大考”。

上海轨道交通路网运营调度指挥中心 值班调度长 沈祥彬：
现在我对这套新系统设置了一个湿轨模式，下雨和下雪的天气来说，钢轨湿滑造成轮对与钢轨摩擦力不够，造成列车打滑现象，老系统情况下，可能会造成列车的速度码丢失、列车迫停，如果这件事情是发生在早晚高峰的话，会造成列车大面积的晚点，会造成各方的一个蝴蝶效应。那么现在这套系统新的一个模式下，它是改变了一些列车的制动率和加速率，那么来实现即使在打滑的情况下，也是能正常的保证列车运行。

故障，始终是威胁线路安全与效率的头号风险。启骥TACS的核心优势，正是把故障影响降到最低。
当单副道岔故障时，影响范围仅局限于故障点，列车越过故障点即可恢复正常运行，避免了大范围停摆，显著强化线路的故障自愈能力；
当车载设备失效时，三重冗余机制无缝切换，列车无需降级，照常行驶，乘客几乎毫无察觉；
即便车载控制器全部宕机、列车丢失定位，后备定位系统BLS仍能在主系统失效时维持较小的列车追踪间隔，后车可以追踪到前车尾部最近可以到21米。
层层冗余，环环兜底，启骥TACS用实战验证过的韧性，把“车永不掉线”变成了现实，时刻守住运营效率的底线。

卡斯柯信号有限公司 副总裁 汪小勇：
我觉得启骥TACS的成功，起码对行业来说是一次非常大的触动，已经由传统的车到地之间这种唯一的交换方式，那么改成了车和地、加上车和车之间的通信模式，由车主动的去请求地面的资源、来管理地面资源，正常情况下，能够高效的运行；那么在非正常的情况下，仍然可以提供一个安全保护下的高效运行，很多它的特点，自主的安全防护、更高的效率、更强的韧性，这些性能决定了它对于整个的轨道交通的运行是有很大的一个提升的，所以它肯定是未来的一个发展的方向，特别对于这种既有线的改造，可以直接符合他们的要求。

为进一步提升列车汇合通行效率、消除下坡道停车潜在的安全隐患，建设单位针对共线段关键汇合点宝山路站实施停运改造，工程通过新增轨道、扩容站台，将站前接轨改为站后接轨，施工不可避免地对全线正常运营造成一定影响，运营方案必须精打细算。

上海地铁建设集团有限公司第三分公司 副总经理 韦博：
宝山路站在春节期间需要对这两处的梁体进行换梁施工，这样的话，宝山路以及对应的3号线、4号线的这个区间就没有办法运营了，那么我们把运营交路进行相应的一些调整，主要包括从上海南站到上海火车站一个交路，从虹口足球场到江杨北路一个交路，这是3号线。4号线在临平路到海伦路站区间单线双向运行。这样经过无数次的演练，基本上应该是满足8分钟的一个开行方案，这样可以满足满载率25%的一个需求。

改造期间运营交路被压缩，但地铁3、4号线连接着火车站等重要枢纽，春运期间对效率的需求尤为突出，而TACS系统的高度灵活性能够最大程度保障运能，同时，妥善破解宝山路改造期间，信号调试环境受限的实际难题。

卡斯柯信号有限公司 产品总监 徐烨：
上海火车站站型来说，它本身是一个M型的折返站，那么得益于TACS系统的灵活性和它的任意点折返的特性，所以我们能在整个M型的折返过程中，全程都使用ATO自动驾驶的模式，那么能够提高折返的效率，也能够保障共线段4分钟的运行间隔。第二点，对4号线来说，在改造期间，海伦路站就成为了4号线的运行终点，它的折返路径就是从临平北路到海伦路，再通过同一个站台回到临平路的另一侧站台，能够使这种单线双向的折返仍然维持非常高的效率。

上海地铁维护保障有限公司通号分公司 3、4号线信号改造项目经理 于辰栋：
由于我们需要做贯通测试，需要把列车从改造区域行驶到下一个车站。但是呢，下一个车站呢，属于运营区间，我们无法驶入，所以说我们利用这个任意点折返这个功能，不需要驶入下一个车站，在中间我们就进行一个折返，这样子可以在有效的区间里边，满足我们的调试需求。

从方案论证到落地的艰难求索，再到投入运营后接连经受住一次次实战考验，在启骥TACS的支撑下，地铁3、4号线焕发出新的生命力。这项创新技术所释放出的新质生产力，不只体现在百万客流的高效运转，也深刻改变着这个庞大系统中的幕后工作，终日与列车相伴的一线工作人员，最能真切感知这些变化。

上海地铁第三运营有限公司 4号线列车司机 叶青：
作为一名列车司机，我最直观的感受是列车驾驶室内的人机界面，它从智能化与可视化的程度上都有了全新的升级，对列车司机作业效率也有全方位的提升。从列车进出库作业为例，在TACS系统投用之前吧，需要使用降级模式运行，然后同时在总出发信号之前需要执行停车确认作业，而现在，在TACS系统下，就是直接可以使用ATO模式完成进出库作业，不仅节约了时间，也体现了TACS系统的便捷性。

车车通信TACS技术在上海地铁3、4号线的落地，其意义远不止于一次工程改造，它为全国大量进入大修改造周期的老旧复杂线路，提供了一套可复制、可复用的升级样本。

上海申通地铁集团有限公司 副总裁 张郁：
上海地铁这次3、4号线的改造，用了大概20年的论证，提出先后6套方案，我们的要求就是不搞大拆大建，用最合适的这个方案来提高我们整个运行的品质，来提升我们整个城市的高质量的发展。

这条承载上海记忆的“时光走廊” ，它曾走过淞沪铁路的百年沧桑，也见证了这座城市的工业化与现代化腾飞，进入高质量发展新阶段，依托信号系统的“换脑”实践，完成了从探索者到示范者的转变，推动上海地铁走出一条存量改造的破局之路。而这份扎实的实践成果，也将从上海走向全国，在更大的舞台上生长蕃息。

《探索·交通》纪录片
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