城市軌道交通全自動無人駕駛系統分析與探討

干衛東

深圳市地鐵集團有限公司運營總部 廣東深圳 518000

1 全自動無人駕駛系統的應用優勢

對于常規的全自動無人駕駛系統總體結構如圖 1所示。全自動無人駕駛系統和過去的系統比較，其主要是地面上新增了相關設備以及車輛調度和乘客調度；同時在車載部分也增加了車載設備、緊急呼叫按鈕、障礙物探測器、車頭 CCTV 等；并且也進一步增加了原來系統的相關應用，包括行車調度和綜合監控系統，同時對于設備的相關功能也得到進一步增加。關于信號系統的增加主要是針對以下幾種設備，即列車喚醒模塊、選擇性開關門 PSL、SPKS 作業封鎖開關、智能化車輛段 ATC 設備等；同時，車載TDMS（列車數據管理系統）和車載 ATO 設備均按冗余方式配置。

圖1 全自動無人駕駛系統總體結構示意圖

對于全自動無人駕駛系統的應用具有很多優勢，主要體現在：一是能夠根據客流的實際變化調整和調配車輛數量，并且及時的進行列車組織，確保整個過程的有效開展，提高整體運行效率，有效的進行資源利用。二是能夠控制人員數量，防止一系列干擾，更好的確保業務的有效安排，更好的保證車輛的整體運行狀態，確保穩定運行[1]。三是將原有的分散運行管理轉變為集中控制運行管理，從而能夠進一步滿足發展需求。第四是移動閉塞技術的聯合應用，從而能夠進一步控制行車之間的間距，同時也能夠更好的整體運行水平，確保建設規模，控制應用成本。

2 城市軌道交通全自動無人駕駛關鍵技術

2.1 接口設計

信號系統與洗車機的接口由聯鎖子系統連接，采用該系統能夠進一步控制系統，同時也能夠進一步進行系統的調控。有效的進行信號系統和廣播系統的連接，能夠更好的確保信息的有效傳輸。如果整個過程車輛發生異常狀態，能夠及時的通知乘客。同時對于信號系統能夠進一步進行各個設備的接口連接，從而更好的隔離各個系統，確保系統與車門、牽引和制動系統相連。

2.2 停車場設計

要實現無人駕駛，需要一個自動停車場，從而才能夠實現全自動化。自動化停車場需要結合停車場之間的出入控制系統，形成不同的保護區，組織隔離工作，做好自動化停車場的自動化操作區與人工操作區的隔離工作。通過門禁系統進行通信。同時增加鏈條子系統和車庫門接口，增加鏈條與門禁系統的接口。

2.3 視頻監控與分析系統

對于食品分析系統需要不斷加強優化，對于過去的視頻系統主要是有效統計和分析客流量，并且做好障礙物的檢查額，并且分析警戒線，有效的做好各個行為的判斷，同時也可以很好的掌握車站客流量相關信息，特別是針對多條線路交換的換乘站。但是就目前的情況來看，還沒有找到相對合適的單個站臺的客流量問題，因此選擇使用視頻系統能夠很好解決這個問題，做好客流量的分析，防止出現客流量擁堵的情況[2]。

2.4 車門/屏蔽門控制

對于傳統的車門/屏蔽門(PSD)控制具有一定的功能，主要是能夠進行車門聯動，開、關門控制，同時也能夠進行UTO 系統的故障處理。如果在應用過程中PSD 出現了故障，就需要人為的進行關閉，并且將其進行鎖定，而對于PSD系統向信號系統 ATC 報告主要是針對站臺號或門編號所進行控制。列車在到達這個站臺之前，首先會由信號系統ATC 將故障 PSD 進行傳輸，然后列車能夠自動進行電氣的隔離控制，同時也能夠使此車門在列車停靠該站不行要進行相應的動，就能夠及時的進行系統傳遞。同樣，如果客室車門出現了故障現象，車門/屏蔽門就會自動采取措施進行控制，如圖2所示。

圖2 車門/屏蔽門故障控制策略

3 城市軌道交通全自動無人駕駛系統注意的幾個問題

3.1 城市軌道交通全自動無人駕駛系統注意要點

采用全自動駕駛系統最為重要的一個作用是全自動系統能夠承擔司機、站務人員的任務，同時其也能夠更好的進行各個故障的及時處理，主要包括以下幾個方面：（1）進站精確停車失敗后的處理。在這個過程中需要最大程度發揮牽引系統以及制動系統的相關功能，從而能夠更的控制整個過程發生的故障。（2）車門、站臺門故障等方面進行需要重點進行檢測控制。（3）車-地無線通信在發生終端狀況的時候需要做好有效處理。（4）ATO發生故障時的預案。（5）軌道異物檢測以及各種異常。在檢測的過程中針對一系列故障需要重點進行安全控制。（6）車輛如果發生了故障需要及時采取措施進行優化處理，因此對于這方面需要重點加強人員的優化，從而才能夠滿足實際需求。

3.2 確立運營管理模式和團隊

無人駕駛系統具有高度集中的運行控制和運行管理的特點，主要體現在以下幾個方面。（1）控制中心調度員由列車司機與司機的關系轉變為直接乘客導向，通過控制中心與列車之間的視頻和語音通信設備，識別和處理列車上乘客的意外情況。（2）中央調度員需要附加功能或附加崗位來識別和判斷更多信息，使用遙控命令需要加強調度職業培訓和能力發展。（3）增加了線路多職能保障隊伍，直接聽從控制中心調度員的指令，從而能夠確保正常狀態下完成相應的處理工作，同時也能夠進一步輔助乘客完成操作，并且解決存在的故障，同時也能夠為乘人員處理上車故障，對此需要重點加強人員的優化，提高他們的整體素質，從而滿足發展需求。

總之，為了更好的促進城市軌道交通發展，提高整體應用水平，和國際先進的城市軌道交通系統進行有效銜接，因此必須要不斷加強全自動無人駕駛技術的優化，從而更好的滿足發展需求。