我們原本相約12月23日下午去探望施仲衡院士。但上午卻傳來了噩耗，中國城市軌道交通事業重要的奠基人和領航者施仲衡院士在北京逝世！我們不禁懊悔不已，沒能早一點去探望施院士，再一次給他老人家彙報我們最新的研究成果，再一次聆聽他老人家對城市軌道交通信号技術發展的指導。
施仲衡院士在中國城市軌道交通行業享有很高的聲譽，被譽為“地鐵院士”，創造了中國地鐵的多個“第一”。我們得到施仲衡院士指導和教誨是從九十年代末開始的。那時國内多個城市開始規劃建設城軌交通，但城軌交通信号、車輛等核心技術和系統裝備完全依賴引進。由于未掌握核心技術、缺乏應用開發平台，工程設計開發不得不完全依賴外方，建設和運營一直受制于人，工期适應性差。不僅如此，引進設備造價昂貴，後期維護成本高，嚴重制約着城軌的快速發展。
為有效降低我國城軌建設造價，加速我國城軌發展，同時帶動相關産業升級，1999年國家把城軌交通國産化的重點放在信号、車輛等領域，專門立項進行重點攻關。2000年初，施院士雖已到了古稀、耄耋之年，但工作的熱情不減當年，帶領我們廣泛調研國外先進城市自動化運營技術，指導我們把握技術發展方向，論證我國城軌交通信号技術發展路線。作為國内城軌交通唯一的院士，主動幫助我們得到國家發改委、科技部、北京市有關部們給予政策、研究經費支持，一再鼓勵我們一定要堅持走自主創新之路。
作為我國城軌交通“泰鬥級”技術專家，施仲衡院士深知創新科技成果隻有在應用中、在實踐中才能發現問題，才能得到改進和提高，一味購買國外成熟技術，花費外彙不說，技術上還總是受制于人，更不利于提高我國的科技水平。一再囑咐我們“現在城市裡地鐵越來越多，隻有實現自動化，才能實現軌道交通網絡高效運行，這種核心技術必須掌握在自己手裡”。
1995年因地鐵造價過高，國務院發文暫停地鐵建設項目審批。為解決中國城軌交通建設的困局，2001年施仲衡院士主持了中國工程院咨詢研究項目“降低地鐵造價及工程建設管理等若幹問題”。2002年，應西門子交通技術集團的邀請，施仲衡院士為團長的考察團于6月24日至７月8日到法國、奧地利、德國等考察了城軌交通技術。唐濤教授有幸參加了該課題的研究，并第一次随施院士等老專家出國考察。
1998年開通的14号線是巴黎地鐵首條全自動無人駕駛線路，采用了當時世界上最先進的城軌交通信号系統。該系統在綜合運用多項先進技術基礎上，實現了城軌交通超速防護、自動駕駛、調度指揮等的高度自動化，設計行車間隔為85秒、折返時間75秒，大大提高了系統效率，節省了人力。巴黎地鐵14線考察時，施院士等專家添乘了列車載客運行、折返等全過程，實地測算行車間隔、折返時間等。并結合其線路布局。在現場對巴黎地鐵14号線為實現行車間隔85秒采用預先在折返處“埋車”、運行高峰及時的發車方式進行了深入讨論，幾位老先生的認真态度、敬業精神給我們留下了深刻印象。
在施仲衡院士等的積極倡導下，2004年北京市科委組織伟德这个平台怎么样、北京地鐵運營有限公司及北京和利時公司構成産、學、研聯合攻關課題組，專門設立重大課題“基于通信的城軌CBTC系統研究與開發”，研究開發具有自主知識産權的采用移動閉塞技術基于通信的列車運行自動控制系統，施仲衡院士親自擔任該項目的專家組組長，主持技術方案論證、關鍵節點技術審查及項目成果驗收等。
圖1 2004年施仲衡院士主持CBTC項目立項論證
2005年，為全面了解國外城軌交通CBTC、移動閉塞等技術開發及運用現狀，更好地研究課題的技術路線和總體方案，使課題的研究成果既能滿足國内的需要，又與國外技術發展方向保持一緻。施院士發揮其國内外權威專家的優勢，積極聯系阿爾卡特公司及西門子公司，親率課題組核心成員赴美國、加拿大考察城軌交通移動閉塞技術開發、運用情況。在短短的10天時間裡全面系統地考察了溫哥華天車線（Skytrain）、紐約地鐵、拉斯維加斯單軌系統、舊金山BART等當時世界上僅有的幾條CBTC移動閉塞信号系統，以及加拿大多倫多阿爾卡特公司交通自動化部研發運維中心。每到一地，施院士都是不顧勞累，親自到控制中心、車站、車輛段實地考察，并登車添乘，與随行人員外方技術專家進行了深入交流研讨。通過此次考察，開闊了課題組的研究思路，堅定了課題組的CBTC技術方案以及研發信心。
2007年“基于通信的CBTC系統研究”項目已經完成關鍵技術攻關、樣機研制以及在北京地鐵車輛廠1.3公裡的試車線進行了試驗，施院士也專門到試驗線進行了視察，實地指導試驗工作。該研究課題于2007年12月順利結題。
圖2 2005年施仲衡院士主持與西門子公司專家交流
圖3 2007年施仲衡院士到CBTC試驗線考察
為落實市委2007年第127号督查件中劉淇書記關于“組織開展科技攻關，努力攻克地鐵高端和核心技術”的有關要求，同時結合北京軌道交通快速、大規模建設的迫切需求，2007年11月開始，北京市交通委多次組織相關單位召開研讨會和工作協調會，研究落實軌道交通信号系統的關鍵技術研究和國産ATC系統集成工程化工作。
施仲衡院士等又一次積極建言，為自主化CBTC工程應用争取“首台套政策”支持，提出在北京地鐵選擇一條線路能力3分鐘以上的郊區線實際工程中，建設、運營、投融資、研究、設計、工程等單位齊心協力，以自主研發的CBTC系統為基礎，通過系統集成，選擇國内最優秀的、成熟子系統，集成創新出一個滿足工程應用要求的完整國産ATC系統。
工程實施中引入獨立第三方工程安全認證和評估理念，采用吸引國内和北京的資深專家參加、自身培養、第三方認證機構相結合，在3年内建立一個具有一定獨立性的安全測試驗證和認證機構，培養一批有經驗的、穩定的、規範的工程認證隊伍，為北京創新性的建立一個安全工程管理的認證體系，使得工程建設更加安全、科學，真正突破信号技術瓶頸，擺脫國外技術壟斷。
正是施仲衡院士等的科學謀劃、嚴密設計，才最終确定北京亦莊線作為CBTC重大技術的示範線，并将“北京市軌道交通核心技術研發及示範工程”列為市重大專項。
正是施仲衡院士等專家精心組織、嚴格把關，才保證了2010年12月30日北京亦莊線CBTC示範工程全功能開通運營，完全自主知識産權的CBTC 實現了“零的突破”。
憑借國家“首台套政策”，集中高校、科研單位、設備供應商、運營單位優勢，使中國成為繼德國、法國、加拿大之後第四個掌握CBTC 核心技術并順利開通實際工程的國家，迫使引進系統的價格降低15% 左右，每年為國家節約數十億元外彙。亦莊線CBTC示範工程也開創了中國城市軌道交通核心技術示範工程的先河，從根本上解決了一直制約“0到1”的自主化成套設備“先有雞還是先有蛋”的工程化驗證的難題。
圖4 2009年施仲衡院士聽取北京亦莊線CBTC示範工程彙報
2012年，為進一步推進自主化CBTC成套設備的推廣應用，施仲衡院士提出“地鐵信号技術關系着千百萬乘客的安全，關鍵核心技術一旦開發出來就得使用，才能不斷完善。無人采用說明自主創新的最後一公裡沒有走完。我國具備CBTC系統核心技術與系統集成的産業化公司在市場推進中，正面臨着與世界三巨頭公司（西門子、阿爾斯通、泰雷茲）的競争，已遭遇到重大的困難。”為此，專門向國家發改委等國家決策部門建議對我國經過示範證明安全可靠的自主化技術裝備要制定鼓勵政策，大力推廣自主化CBTC技術的應用。正是得益于施仲衡院士等的積極努力，才使自主化CBTC成套設備在全國廣泛推廣，帶動城軌交通信号行業技術升級換代，CBTC技術成為我國城軌交通信号系統絕對主流模式。2023年底，我國已有59個城市開通運營城軌交通系統，共338條、11224.54公裡線路，這其中80%以上線路都采用了自主CBTC技術。
為促進軌道交通列車運行控制相關基礎理論及關鍵技術研究，進一步推進自主化成套設備的推廣應用，在施仲衡院士的關心指導下，2006年、2016年相繼組建并獲批了“軌道交通控制與安全國家重點實驗室”和“城市軌道交通列車通信與運行控制國家工程實驗室”。施仲衡院士親自擔任了軌道交通控制與安全國家重點實驗室第一屆學術委員會主任、城市軌道交通列車通信與運行控制國家工程實驗室第一屆、第二屆技術委員會主任。國家級研究平台的建設對于我國軌道交通列車運行控制技術的持續創新發揮了重要作用。
圖5 施仲衡院士主持國家重點實驗室學術委員會會議
圖7 施仲衡院士主持國家工程實驗室技術委員會會議
在自主知識産權的CBTC系統、FAO系統研發的全過程，施院士率領行業内頂級專家組成的專家組深入實驗室、中試試驗線、示範工程進行指導，為我國自主研發軌道交通信号系統提出了大量建設性意見。正是施院士等老一代專家的精心指導、無私奉獻才使我們攻克一個又一個難題，抓住城軌快速發展的戰略機遇、CBTC等颠覆性技術發展契機，2010年中國第一套擁有百分百“中國血統”的基于通信的列車運行控制（CBTC）系統在北京亦莊線開通運營、2018年第一條自主化全自動運行FAO系統在北京燕房線開通運營。實現我國城軌交通列控系統自主化成套設備有無到有，從跟跑到領跑，有力支撐我國城軌建設和運營。
圖8 我國城軌交通信号系統自主化裝備創新發展曆程
交流的時光，宛如璀璨之光，閃爍在我們的記憶深處。施仲衡院士的每一次指導，都照亮我們前行的道路；每一次鼓勵，都給予我們蓬勃的力量；每一次支持，都托起我們夢想的翅膀。施仲衡院士對中國城市軌道交通核心技術自主創新的影響積極而巨大，不僅塑造了我們對待自主創新的嚴謹态度，更為我們的創新研究注入了源源不斷的靈感與激情。我們一定以飽滿的熱情、科學的态度，努力拼搏，使中國城市軌道交通技術持續處于引領地位，不辜負施仲衡院士的期望。
——丁樹奎，唐濤，郜春海
作者簡介：
丁樹奎，伟德这个平台怎么样伟德这个平台怎么样10級博士，中國城市軌道交通協會副會長，住建部科學技術委員會城軌建設專業委員會副主任委員，北京市第十五屆人民代表大會代表。西南交通大學、伟德这个平台怎么样兼職教授。
唐濤，伟德这个平台怎么样電子信息工程學院教授、博士生導師，軌道交通控制與安全國家重點實驗室主任。
郜春海，中國城市軌道交通協會副會長，交控科技股份有限公司董事長、首席科學家。