城轨既有线路为什么要改造？又是如何实现“无感升级”的？今天，带你一探究竟。
　　
　　什么是城轨既有线改造？
　　
　　城轨既有线改造是指对已经建成并投入运营的地铁线路进行设备更新、系统升级等工程，可划分为到期（限）更新改造、功能提升改造和延伸扩建改造三类。
　　
　　为什么要改造？
　　
　　（1）设备进入“老龄化”周期
　　
　　我国大规模建设地铁始于2008年前后，按10-15年设计寿命计算，大量早期线路已进入设备老化期。据中国城市轨道交通协会统计，截至2024年底，中国内地已有10个城市的38条地铁线路运营超15年，相关设备已临近设计使用寿命期限，更新迫在眉睫。
　　
　　（2）城轨发展进入新阶段
　　
　　2020年，我国城轨交通运营线路总长首次超过当年在建线路总长，表明以建设为主导走向以运营为主导发展新阶段的到来。
　　
　　（3）国家政策东风驱动
　　
　　国家“大规模设备更新”政策和“绿色城轨、智慧城轨”战略的推动，明确鼓励对既有线基础设施进行智能化、绿色化、融合化、自主化升级。
　　
　　以武汉市地铁1号线为例。该线自2004年通车，至今已服役超20年。其通信系统部分设备已进入更换周期，运营维保压力逐年递增，备件供应与故障修复能力已难以满足日常运营需求。
　　
　　为消除运营安全隐患，提高系统安全性和维护效率，武汉地铁集团启动了1号线国产化及绿色化更新改造工程，科华为该项目二期车站提供了通信系统整体电源设备改造方案。
　　
　　改造过程面临哪些挑战？
　　
　　地铁改造受时间、场地、设备等因素制约，施工组织难度大。如何在保障既有线路安全运营的前提下高效推进改造，是本次项目组织的关键与难点。
　　
　　（1）供电不可中断
　　
　　通信系统属于地铁系统的一级负荷，需保证改造过程及割接后供电稳定不中断，不影响线路正常运营。
　　
　　（2）施工窗口有限
　　
　　工程仅能在地铁停运的午夜时间进行，单次有效作业时间不足5个小时，对施工效率要求极高。
　　
　　（3）设备更换困难
　　
　　供电设备往往体积、重量较大，搬运困难，拆、装空间狭窄，原铺设线路凌乱。
　　
　　（4）新旧系统兼容要求高
　　
　　新旧系统需实现平滑割接，确保接口协议一致、数据不丢失。
　　
　　科华如何助力武汉地铁无感升级？
　　
　　针对武汉地铁1号线的实际改造需求，科华售后团队深入现场调研，与地铁运营团队紧密协作，凭借高可靠产品和专业化服务，全面保障各站点、控制中心及车辆段通信系统完成割接工作，实现升级“零感知”、业务“零中断”。
　　
　　设备到系统的全链路硬核保障
　　
　　•设备级稳定：科华轨交专用UPS，采用绿色IGBT整流技术，内置输出隔离变压器，显著降低谐波干扰和电网冲击，为通信系统构筑起一道稳固的供电防线；宽直流输入范围，可灵活匹配现场多样化电池配置，方便日后运营及电池数量调配。
　　
　　•系统级可靠：依托电源冗余设计与极限工况强制旁路功能，极大提升系统整体供电可靠性，确保在极限工况下负载不间断运行。
　　
　　创新方案实现高效无缝割接
　　
　　设备更换有技巧：科华针对大重量设备进行可拆卸化设计，更换过程中可大幅降低搬运难度；小站点定制化布局（如合并电池架）以节约占地面积。
　　
　　快速部署抢进度：施工前提前完成线路走向摸排、负载分类、标识预制等，4天即完成拆旧、安装与调试，效率领先行业。
　　
　　提前预案过渡稳：提前设计割接预案、应急方案及数据备份等，并提前开发通讯协议、预制端口，保证新设备更换后系统可立即上线。最终项目实现单站系统割接不超过2小时，全程数据零丢失、业务零中断。
　　
　　自主研发助力城轨绿色智慧升级
　　
　　国产化自主可控：项目采用的UPS及配套电源产品，均为科华自研自产，实现从硬件到系统的全面自主可控，为运营安全筑牢根基。
　　
　　智慧运维赋能运营安全：电容容值在线监测功能，依托AI+重构算法，将事后应急转为事前预警，安全可靠同时，实现智慧运维；电池馈网放电核容功能，可支持在线维护与深度电池核容，节能降碳，助力城轨走向智能化、绿色化。
　　
　　城轨既有线路改造，是贯穿城市轨道交通全生命周期的长期赛道，也是绿色城轨、智慧城轨、融合城轨建设的重要途径。它在满足人民美好出行的同时，对城轨交通由规模增长向高质量、可持续发展方向转型也具有重要意义。
　　
　　在国家政策驱动、技术迭代加速与运营需求升级的多重推动下，城轨改造正成为轨交产业链中潜力巨大的蓝海市场。而武汉地铁1号线的成功实践，则为中国其他城市轨道交通提供了可复制、可推广的改造样板。
　　
　　随着5G、物联网、人工智能等新一代技术在轨交系统中的深入应用，供电系统也将朝着更智能、更可靠、更绿色的方向发展。
　　
　　依托在轨道交通领域近20年的深厚积累与丰富的项目经验，科华数据也将持续探索电力电子技术与新兴技术的融合创新，以高可靠的电源解决方案，全面赋能城轨既有线改造与新建线路建设，助力中国城轨迈向“智能化、绿色化、融合化、自主化”的新时代。
　　
　　编辑：Harris