打造轨道上的智慧城市 昆明地铁5号线内置多项“黑科技”
近日，昆明地铁5号线正式开通。它是全球首条搭载隧道影像系统（MTPS）的地铁线路，拥有城市轨道交通智能供电系统、融入国产云平台技术的综合监控系统，以及在线监测及健康管理系统。
对于一二线城市的大部分上班族来说，地铁已成为日常出行中最重要的组成部分。
“比起拥堵的地面交通，地铁更准时、更通畅，也省去了找停车位的烦恼。没有特殊情况，我通常都会乘地铁出行。”在北京某互联网公司上班的刘予柔对记者说。
事实上，作为轨道交通中的“主力选手”，地铁的作用不仅仅是便捷出行那么简单。威尔森分析师徐宏告诉记者：“地铁在短期（开通1-3年）对全城市的影响并没有想象中那么大。但从长期来看，地铁塑造了城市形态与结构，影响了十年甚至几十年的城市未来格局。”
在徐宏看来，地铁改变了城市的空间结构。“原来城市是按照‘空间’计算距离，有了轨道交通之后会转变为‘时间’距离。由于地铁缩短了很多地区的时间距离，城市可以用于开发的空间会变得更大，城市的发展活力也会得到进一步提升。”
正如徐宏所言，如今，“建轨道就是建城市”已成为发展共识。在地铁规划设计之初，就意在通过轨道发展促进城市商业、文化、居住、教育等功能的立体融合，以此为市民提供高效、绿色、便捷、安全的生活方式及商业服务。
近日，昆明地铁5号线正式开通，进行初期运营。从项目开工到建成通车，中国铁建和铁四院投资公司、昆明轨道集团共同发力，历经万千建设者的日夜奋战，全线市民的理解与支持，向昆明市民呈现出一条纵跨昆明市的南北便捷“大动脉”，为整座城市的发展注入了新的动能。
技术创新为地铁建设护航
“昆明地铁5号线北起世博园站，南止于宝丰站，线路全长26.45公里，全为地下线，设站22座。线路贯穿主城核心区，途经世博园、圆通山、翠湖、滇池等昆明极具代表性的区域，串联起云南陆军讲武堂、抗战胜利纪念堂、滇池国际会展中心等，是昆明城市轨道交通线网中汇集自然、历史、文化元素众多的一条线路。”铁四院昆明地铁5号线项目负责人殷怀连介绍说。
然而，这条扮演着多种角色的重要线路，在施工初期却给地铁建设者提出了不小的难题。
殷怀连回忆说：“5号线为全地下敷设线路，线路穿越上软下硬复合地层、岩溶发育区、河道及有害和可燃气体区，是昆明市在建线路中地质条件最为复杂的线路。”
他透露，当时在火车北站附近，6条隧道在地下重叠交错，隧道间最小距离仅1.8米。在设计施工过程中，铁四院设计团队不断创新优化工艺、工法，充分考虑复杂建设环境，以技术驱动工程推进。
“以庄家塘立交桥站为例，该站用地极为有限，但周边居民较多，设站必要性大。铁四院设计团队将其设置为昆明市首个‘无柱车站’，开创性地在高地震烈度地区采用密肋横梁结构方案，将站台区域设置为无柱。”殷怀连说。
此外，圆通山站-华山西路站区间穿越岩溶发育地层，设计团队在全国轨道交通范围内，首次采用盾构洞内超前地质预报及岩溶处理技术，确保工程实施安全。
记者了解到，为响应市政府“滇池路早日还路于民”的要求，将地铁建设对市民的影响降到最低，设计团队在福海站采用了“先隧后站”技术，先保证盾构贯通，提前封闭滇池路上其他站点的盾构孔及出土孔，撤除围挡，最大限度减少施工给周围居民交通带来的困扰。
结合地形及周边环境，世博车辆段采用“夹心饼干”式方案，上盖和下盖进行物业开发并和周边站点直接连通，中间层设置车辆段功能。该模式为全国范围内首次采用，将地铁功能和物业开发完美融合，充分体现了地铁对于城市发展的引领作用。
“从项目开工到建成通车，5号线充分发挥资本运作与设计牵头总承包项目的‘铁建样本’作用。由铁四院牵头开展设计施工总承包，集中龙头企业优势兵力，整合全产业链优势资源，形成最佳组合。”殷怀连自豪地说。
目前，随着5号线的运营，它可与已开通运营的一二号线首期及三四号线换乘，形成“米”字形轨道交通线网构架，对于拓展城市发展空间，提升城市生活品质，推动昆明旅游业态发展具有重要意义。
智能与绿色成为主旋律
“走进5号线，满眼皆是绿色清新，仿佛置身大自然中，尽显生态之美。”一位体验过5号线的昆明市民这样感慨道。
记者了解到，5号线全线车站装修富有鲜明的昆明特色。全线通过8座特色艺术站，为市民呈现出一个多元、丰富、立体的春城。标准站一线一景，强调标准统一。
此外，5号线还以绿色为主题色，内饰以飞舞的蝴蝶和生长的叶片为设计灵感，彰显出春融万物的昆明气质。车辆还首次在昆明地区采用牵引蓄电池供电技术，列车在无外部电源输入情况下，靠自身牵引蓄电池可行驶约两公里，可大大提高调车效率。
殷怀连透露：“在设计之初，地铁通风系统利用昆明‘四季如春’气候特点，采用全高站台门的开式通风系统，通过优化风道风口的布置形式，并充分利用车站位于地下恒温层土壤的蓄热蓄冷特性，让地铁内部空间‘自由呼吸’。”
据设计负责人彭扬介绍，在将绿色发展融入建设和运营的同时，5号线还是一条“智能地铁”。
彭扬表示，5号线是全球首条搭载隧道影像系统（MTPS）的地铁线路。全线共有936块70寸成像于隧道壁的高清移动虚拟大屏置身车中，能够让乘客感受云南和昆明的人文底蕴和美丽景色。
在智能运维方面，5号线增加了闸机电子支付（扫码、闪付等）过闸的功能，通过手机扫码便可直接进出站，大大方便了乘客的出行。
“借助大数据分析、高速网络传输、云平台、人工智能等先进技术，5号线开发了城市轨道交通智能供电系统，大幅提高供电系统智能化水平。”彭扬说。
记者获悉，5号线的综合监控系统还将独立知识产权的国产云平台技术引入轨道交通领域，打造了城轨云和数据基础平台，实现业务的集中储存、网络和安全资源的按需分配、动态调整和资源共享，减少了设备数量和用房面积，提高设备利用率，大大节省了运维成本。
此外，在昆明地区首次设置的在线监测及健康管理系统也是5号线的一大亮点。
在福海主变电所及典型混合变电所内设置的基于视频、红外、温度、局放、压力等先进传感技术的变电所设备在线监测及健康管理系统，实现了设备健康状态评估、寿命预测、视频巡视、故障预警、故障诊断等功能，初步实现了变电所的智能运维。
数据显示，截至2021年年底，昆明地铁运营里程达到了139.4公里，车站83座。昆明地铁客流量逐渐增长，2021年度客运量达2.22亿乘次。截至2021年年底，累计客运量11.46亿乘次。
作为一条纵跨昆明市的南北便捷“大动脉”，地铁5号线从诞生之日起，就备受昆明市民期待。“5号线连接主城与北片区、西南片区，沿线市民可通过站点换乘，到达长水机场、昆明南高铁站、昆明火车站。经济、实惠、快捷、环保的‘一小时’市内交通生活圈，将为市民带来舒适的交通体验。”殷怀连总结说。
中青报·中青网记者张真齐来源：中国青年报
2022年07月14日11版