城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)及運(yùn)用

吳丁陽

摘要：全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是能實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全自動(dòng)化的一種新型軌道交通控制系統(tǒng)。近些年，隨著我國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的安全與效率得到大幅提升。但是中國(guó)的國(guó)情與國(guó)際全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)并不完全符合。為了滿足我國(guó)國(guó)內(nèi)的需求、使我國(guó)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)能在國(guó)際上有一定的話語權(quán)，我國(guó)正不斷完善自主化全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的建立，使中國(guó)的FAO技術(shù)水平不斷提高。本文基于城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)行現(xiàn)狀，對(duì)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)及運(yùn)用的發(fā)展情況及對(duì)未來發(fā)展方向進(jìn)行了說明。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;全自動(dòng)運(yùn)行;交通系統(tǒng)技術(shù)與運(yùn)用

序言

隨著世界的經(jīng)濟(jì)與科技的蓬勃發(fā)展，城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的發(fā)展也蒸蒸日上，全自動(dòng)運(yùn)行軌道交通系統(tǒng)能夠在無人駕駛的情況下實(shí)現(xiàn)列車的多項(xiàng)全自動(dòng)運(yùn)行及休眠，可以極大程度的保障乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全，雖然該系統(tǒng)的安全系數(shù)較高，但在非正常情況下全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)仍應(yīng)考慮緊急情況的應(yīng)對(duì)以保障系統(tǒng)的安全。為此，全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)射擊流列車蠕動(dòng)模式、電動(dòng)對(duì)位、車站--站臺(tái)門故障隔離等特殊功能，能不斷提高城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的安全系數(shù)。全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)的不斷進(jìn)步對(duì)于城市軌道交通的飛速發(fā)展具有重要意義。

1.軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行的概述

軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行（Fully Automatic Operation，F(xiàn)AO），是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通訊和系統(tǒng)集成等現(xiàn)代技術(shù)為基礎(chǔ)全自動(dòng)的新型軌道交通控制系統(tǒng)。能極大的提高以通訊為基礎(chǔ)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的安全性與效率，同時(shí)作為國(guó)際公認(rèn)的發(fā)展方向，被世界多個(gè)國(guó)家支持。迄今為止，世界范圍內(nèi)的軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)研究已逾四十年。自1983年法國(guó)率先開通運(yùn)營(yíng)后，國(guó)際上對(duì)于軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)揭開了帷幕迪拜、巴黎、哥本哈根等城市開始引入了軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)。據(jù)國(guó)際公共交通協(xié)會(huì)調(diào)查指出，到2017年3月為止，世界各國(guó)的軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)線路總里程已達(dá)850km，包括世界各國(guó)的38個(gè)城市共56條線路。軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是以通訊、車輛及信號(hào)等系統(tǒng)的協(xié)同控制為側(cè)重點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的安全防護(hù)。與現(xiàn)有的城市軌道交通CBTC系統(tǒng)相比較，F(xiàn)AO涉及了自動(dòng)控制等多項(xiàng)最新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)的自動(dòng)化，大大提高了系統(tǒng)自動(dòng)化程度。與普通的有人駕駛相比較，軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)更好地完成司機(jī)的任務(wù)，才能更好地被信任及推廣。

2.軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)展中存在的問題

隨著北京、上海、廣州這類一線城市的高速發(fā)展，城市人口數(shù)量不斷增加，隨之而來的是巨大的客流流量，普通軌道運(yùn)營(yíng)量急劇增加，安全存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，所以城市軌道交通全自動(dòng)系統(tǒng)將成為時(shí)代發(fā)展的必然選擇。雖然當(dāng)今世界范圍內(nèi)的軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)展較快，但仍存在細(xì)微的問題。首先，想要脫離人工駕駛，全自動(dòng)系統(tǒng)的安全與可靠是重中之重。想要完全實(shí)現(xiàn)城軌系統(tǒng)的安全與可靠并非易事，需要更高的技術(shù)，更多都的投入。其次，各國(guó)的國(guó)情各不相同，不能完全照搬別國(guó)經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)因?yàn)槿丝诒姸嗫土髁烤薮螅苿?dòng)范圍為超廣，并且受晚點(diǎn)影響大，各個(gè)專業(yè)見彼此分散、相對(duì)獨(dú)立，乘客素質(zhì)亟待提升。這些因素決定了中國(guó)在城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的建設(shè)中，需從國(guó)情出發(fā)，以具有中國(guó)特色的解決方法來應(yīng)對(duì)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)展中的難題。此外，城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)在發(fā)展中只有不斷創(chuàng)新技術(shù)，提高工程建設(shè)質(zhì)量才能有更好的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)其智能化發(fā)展。對(duì)于軌道系統(tǒng)的維修問題也應(yīng)設(shè)立一定的法律保障，才能使其行之更遠(yuǎn)。

3.軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)展前景

想要使城市軌道交通全自動(dòng)系統(tǒng)完全取代人工駕駛，首先要使全自動(dòng)系統(tǒng)完全履行司機(jī)的職責(zé)。例如全自動(dòng)系統(tǒng)需要靈活的駕駛列車，在發(fā)生意料之外情況時(shí)能夠切除車載以車輛模式行車的情況;在緊急情況下能夠采取緊急制動(dòng)措施來及時(shí)停車;能通過及時(shí)分析車內(nèi)狀態(tài)來開啟通風(fēng)、照明等設(shè)備;通過車載的監(jiān)視系統(tǒng)來查看乘客的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。以此來盡力取代有人駕駛，得以實(shí)現(xiàn)軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的廣泛覆蓋。除此之外，城市軌道交通全自動(dòng)系統(tǒng)還應(yīng)有能力對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)開啟自檢、雨雪模式調(diào)控。設(shè)計(jì)交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)與障礙物檢測(cè)技術(shù)的結(jié)合，最大程度保護(hù)乘客的安全。以更安全的技術(shù)操作，更完善的服務(wù)來更好地使乘客的需求得到滿足。其次要使綜合自動(dòng)化調(diào)度管控技術(shù)綜合發(fā)展，使各個(gè)專業(yè)相互協(xié)調(diào)、綜合發(fā)展，打破信息化孤島，實(shí)現(xiàn)以時(shí)間、序列為基礎(chǔ)的人機(jī)協(xié)同智能監(jiān)控，滿足自動(dòng)化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提高安全系數(shù)與乘客體驗(yàn)。通過分析中國(guó)人口眾多的國(guó)情，來設(shè)計(jì)中國(guó)式的城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)。此外，城市軌道交通全自動(dòng)應(yīng)不斷進(jìn)行技術(shù)交流、合作與創(chuàng)新，來最大程度的使中國(guó)的全自動(dòng)軌道系統(tǒng)位于世界先列。除此之外，城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的維護(hù)與規(guī)則制定也至關(guān)重要，運(yùn)營(yíng)控制中心應(yīng)對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行的過程具有絕對(duì)指揮權(quán)，可以對(duì)其進(jìn)行相關(guān)調(diào)度，以確保運(yùn)營(yíng)影響達(dá)到最小化。所以運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的操作模式與規(guī)則定義是整個(gè)系統(tǒng)的核心。由此看來，我國(guó)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的發(fā)展前景廣闊，只要不斷解決發(fā)展中的問題，就能實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣。

結(jié)束語：

近些年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展，科技飛速發(fā)展，我國(guó)綜合國(guó)力不斷增強(qiáng)，我國(guó)的城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)也在蓬勃發(fā)展。城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的技術(shù)水平不斷提升，在實(shí)際中的運(yùn)用日益嫻熟，雖然在研究途中遇到了諸多難題，但是研究人員不斷攻堅(jiān)克難，靈活運(yùn)用高端技術(shù)不斷提高系統(tǒng)的安全性。通過統(tǒng)籌運(yùn)用各專業(yè)的技術(shù)，使城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)能更廣泛的運(yùn)用，使覆蓋面更廣。但是至今為止我國(guó)正式開通的全自動(dòng)運(yùn)行項(xiàng)目為數(shù)不多，可借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)也比較少，但可通過實(shí)踐操作來不斷獲取經(jīng)驗(yàn)或從國(guó)情出發(fā)來借鑒一定的外國(guó)經(jīng)驗(yàn)。但在此過程必須以制定好的規(guī)章制度為中心，確保規(guī)章的可操作性。以此來保障城市軌道交通運(yùn)行系統(tǒng)的技術(shù)的不斷升級(jí)與廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]郜春海.城市軌道交通自主化全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)研究[J].鐵道通信信號(hào)，2019，55（S1）：125-129.

[2]包峰，侯忠偉.城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景分析[J].信息技術(shù)與信息化，2018（05）：189-191.

[3]張艷兵，王道敏，肖衍.城市軌道交通全自動(dòng)駕駛的.發(fā)展與思考[J].城市軌道交通，2015，33（9），70-74