車載綜合監控系統在無人駕駛技術下的應用分析

何楊 賈濤 楊海波 汪思成

摘要：在我國汽車生產企業發展與改革的新時期，無人駕駛汽車的研發也進入了新的階段。在這種背景下，不僅要進一步完善無人駕駛技術，同時也要高度重視車載綜合監控系統的完善與功能應用，以此來為我國無人駕駛汽車的研發與無人駕駛地鐵項目的實現奠定良好的前提條件。基于此，本文章主要針對車載綜合監控系統在無人駕駛技術下的應用展開了深入的分析與探究。

關鍵詞：項目教學法;電商美工;課程現狀;實踐應用

德國在全球工業博覽會中首次公布“工業4.0”概念，這也意味著全球智能工業化時代的來臨。在無人駕駛地鐵項目的試運營階段，司機的各項任務操作完全交由地鐵調度中心的工作人員來負責，并完成。在這一過程中，車載綜合監控系統的應用價值就得到了充分的體現。這主要是因為無人駕駛地鐵雖不需要配備專門的看守人員，但卻需要大量的監控設施。但由于我國地鐵內現有的監控設施無法實現全覆蓋，因此就需要在列車上安裝車載綜合監控系統，以此來進一步保證列車運行的穩定性與可靠性。

1車載綜合監控系統設計

1.1? 系統結構

由于我國地鐵多數采用的駕駛模式為軌道自動駕駛模式，因此只有部分地鐵線路經過改造才可以啟動無人駕駛模式。基于此，技術部門在設計車載綜合監控系統方案時，就要將無人駕駛技術與原有的系統緊密的結合起來。同時也要將車載綜合監控系統與原有的車載系統結合起來，以此來實現數據互通[1]。在這種情況下，一旦車廂內出現緊急情況，乘客就可以通過實時對講設備與調度室取得有效的聯系;調度人員也可以通過通信設備與車廂內的乘客及時取得聯系，并借助車廂內監控系統來確定乘客所反映的問題，利用車載綜合監控系統對車廂實施緊急制動。

1.2? 整體架構

在現階段，一套完整的監控系統至少要具備前段處理機、客戶端工作站與響應服務器等基礎結構。對于車載綜合監控系統來講也不例外。但在其整體架構設計中，要在列車調度大廳增設兩臺新的工作站，分別用來當作車載工作站與顯示車輛儀表。同時，要保證車載綜合監控系統服務器與原始前端處理機可以共用，但為了有效規避系列問題的發生，最好還是分成兩臺機器實施操作。

2無人駕駛模式特點

目前，我國自動地鐵主要分兩大類型：一種是由值班人員管理的半自動車站;另外一種是沒有人員進行管理的全自動車站。二者之間的相同點在于，列車運行過程中均為全自動化，并配備了全自動列車調度站;而二者之間的不同點就在于，一個車站列車上沒有乘務員與司機，另外一個車站與列車是完全依靠調度站來進行管理的[2]。與傳統地鐵站相比，全自動地鐵站的智能化水平更高。這主要是因為傳統地鐵站是需要配備司機來控制列車運行的，因此就經常發生時間延誤等問題的發生，但全自動地鐵站卻可以有效避免這一問題，這主要是因為全自動地鐵站是由調度室來控制列車運行的，因此可以確保每輛列車均可以準時進入車站。

3車載綜合監控系統功能在無人駕駛技術中的應用分析

3.1車載綜合監控系統功能

通過上述分析可知，全自動無人駕駛地鐵站擺脫了司機操作與控制，且能夠在調度室的控制下大大提升列車停靠的準確性。在傳統運行模式下，受司機操作的影響，列車可能會發生延誤時間或者是無法準時停靠的情況發生。在這種情況下，多數司機都要與調度室取得聯系，了解前方列車運行的具體情況，并進行調速[3]。同時，司機也要確認列車運行途中有無障礙物風險來確保運行的穩定性與安全性。另外，傳統地鐵運行期間分別需要兩種管理系統來控制列車，一種是管理列車位置與運行情況的系統，另外一種是監測各個地鐵站點是否存在障礙物以及列車喚醒與開關車門的管理系統，只有這兩種管理系統實現有效的配合才可以確保列車的正常運行。但若將車載綜合監控系統安裝在自動化地鐵站與列車上，就可以有效解決上述問題。這主要是因為車載綜合監控系統可以與傳統地鐵管理系統進行有效的結合，在完成列車各種運行任務的同時，充分發揮其在無人駕駛技術中的多種功能。例如設備監控、車廂監視、乘客溝通、應急指揮等。

3.1? 設備監控

設備監控就是對車輛運行情況、車載設備實施監控。其中，車載設備主要包括車載通信廣播系統、車載監控系統與車載乘客信息系統等[4]。通過對上述設備數據的實時分析與整理，調度室就可以及時將下發的指令傳達給列車各個站點，以此實現對列車運行的全方位控制。

3.2? 車廂監視

調度室在對列車車廂進行管理時，可以應用車載綜合監控系統來了解車廂內真實發生的事情與問題。例如，當乘客在列車運行的過程中發現問題，該系統就會向調度室發出警報信息。此時，調度人員可以借助車載監控設備來觀察車廂內每位乘客的情況[5]。待問題解決后，調度人員也不同擔心該系統會持續性的發出報警信息，這是因為問題得到解決后，調度人員可以通過調度室遠程解除警報。

3.3? 乘客溝通

車載綜合監控系統在全自動無人駕駛地鐵站的應用，可以幫助調度人員有效解決與乘客溝通的問題。這主要是因為列車的每個車廂都安裝了通信廣播系統，一旦車廂內出現問題，在需要對列車實施緊急制動或者是了解乘客實際狀況時，調度員就可以利用車載監控系統來觀察車廂內的情況，并借助車載通信廣播系統與乘客進行對話，并指揮疏散工作。

3.4? 應急指揮

作為一個多功能，可以實現實施聯系的聯動系統，車載綜合監控系統在列車運行中出現危急問題時就會起到十分積極的作用。調度室可以通過車載綜合監控系統來觀察每條線路的實際情況，評估其發生危險的可能性，并在此基礎上制定出相應的遇險緊急預案，將其存儲到管理系統中，以便列車在運行期間出現緊急狀況后，車載綜合監控系統可以及時向調度室發出遇險警報，并由調度室立即進行遠程解決[6]，以此來大大降低意外事件的危險程度。

4應用場景分析

4.1? 列車火災聯動

在正常情況下，車載綜合監控系統都能夠在列車發生火災的情況下及時發出響應，當乘客按下緊急按鈕時，或者是監控系統檢測到火災情況時，監控聯動設備就會自動向調度室發出警報信號。此時，調度人員可以利用車載監控設備觀察車廂內的火災情況，并利用車載通信設備有效指揮乘客的疏散工作，并遠程啟動系統中已經設定好的應急方案，進一步保證乘客的有序疏散。

4.2? 乘客緊急手柄

在列車運行期間，若乘客遇到緊急情況，立即拉動應急手柄時，車載綜合監控系統就會檢測出該操作，并將該信號發送給調度室，由調度人員決定是否對列車實施緊急制動，以此來高效解決乘客所面臨的問題。

結束語

總而言之，雖然我國現階段的智能工業化水平得到了很大的提高，但依舊面臨著較大的問題，那就是我國當前還沒有一套較為完善的車載綜合監控系統。這不僅是一個十分棘手的問題，同時也會導致部分自動化設備在實際生產應用中毫無用武之地。為此，在我國智能工業化未來發展的過程中，技術人員要進一步加大對車載綜合監控系統的研究，并解決好其在無人駕駛技術中的應用問題，以此來大大提升車載綜合監控系統在無人駕駛技術下整體應用水平，進一步加快我國汽車行業的發展與優化改革。

參考文獻：

[1]?? 曹世龍，汪一帆，辛宇洋.無人駕駛汽車優缺點分析及創新優化方案[J].汽車實用技術，2020（10）：40-42.

[2]?? 曹煦，馮士恩.無人機技術應用現狀和發展趨勢研究[J].計算機產品與流通，2020（07）：107.

[3]?? 高源.基于車載綜合監控系統在無人駕駛技術中的應用[J].內燃機與配件，2020（09）：245-246.

[4]?? 程露.安徽首條5G自動駕駛道路正式開建安凱無人駕駛客車成為首批運營車輛[J].人民公交，2020（03）：93-94.

[5]?? 黃昌正，陳曦，周言明.慣性運動捕捉分析在無人駕駛智能安全輔助的應用探索[J].廣東科技，2019，28（12）：75-78.

[6]?? 汪侃.對城市軌道交通無人駕駛模式下綜合監控系統建設的幾點思考[J].城市軌道交通研究，2018，21（S2）：12-16.