試論地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

葛毅

摘要：伴隨勞動力成本提升和人們對地鐵運(yùn)行要求的不斷提升，地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)替代有人操作的駕駛系統(tǒng)，成為城市軌道交通行業(yè)的主流系統(tǒng)。文章在闡述地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，著重就該系統(tǒng)運(yùn)作的機(jī)遇和挑戰(zhàn)問題進(jìn)行探究，旨在能夠更好的促進(jìn)我國軌道交通建設(shè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市地鐵;地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng);機(jī)遇;挑戰(zhàn)

在現(xiàn)代化技術(shù)和自動化技術(shù)的深入發(fā)展下，自動化地鐵開始被人們廣泛的應(yīng)用到軌道交通領(lǐng)域，有很多城市的地鐵實(shí)現(xiàn)了自動化運(yùn)營，有效解決了以往城市軌道交通運(yùn)輸擁擠、堵塞的問題。反觀國內(nèi)，我國城市人口數(shù)量不斷增長，越來越多城市的人口數(shù)量超過了百萬，地鐵線路擁擠加大了城市軌道交通的運(yùn)營管理難度，在這樣情況下如何實(shí)現(xiàn)地鐵自動化運(yùn)營管理成為城市軌道交通發(fā)展需要思考和解決的問題。地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)的打造則是能夠在一定程度上解決以上問題，全面提升城市道路運(yùn)輸能力。

1、地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)基本情況概述

無人全自動化駕駛軌道交通大體上分為四個類型，分別是自動化旅客捷運(yùn)系統(tǒng)、自動單軌鐵路、自動城市地鐵、高級快速地鐵等。人們認(rèn)識層面上的自動化城市地鐵系統(tǒng)是全自動無人駕駛系統(tǒng)。全自動無人駕駛系統(tǒng)是將列車駕駛?cè)藛T所執(zhí)行工作自動化、集中化控制管理的列車系統(tǒng)，整個系統(tǒng)包含列車喚醒系統(tǒng)、列車運(yùn)行管理系統(tǒng)、列車退出服務(wù)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等。全自動無人駕駛系統(tǒng)的作用下能夠精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)列車的運(yùn)行速度，根據(jù)軌道運(yùn)輸要求來調(diào)節(jié)汽車的運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)對列車的自動化調(diào)度管理。整個系統(tǒng)還配備了列車防護(hù)系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)的作用下能夠更好的控制列車的運(yùn)行速。

2、地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)發(fā)展挑戰(zhàn)

（一）在線自動化檢測

全自動無人駕駛系統(tǒng)不僅能夠?qū)\(yùn)行周期內(nèi)車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測控制，而且還能夠?qū)@個系統(tǒng)運(yùn)行故障問題及時分析和處理，并在系統(tǒng)運(yùn)作的時候著重考慮障礙物檢測以及檢測后的處理。但是從實(shí)際運(yùn)行情況來看，在遇到障礙物的時候系統(tǒng)會啟動緊急制動，無形中會降低無人駕駛的效率。

（二）車輛自動連掛

在遇到緊急事故列車拋錨的時候需要相關(guān)人員在第一時間采取應(yīng)急處理對策，在實(shí)施應(yīng)急處理的時候要求拋錨列車和救援列車的順利連接，而實(shí)現(xiàn)連接操作需要進(jìn)行自動操作。但是在列車到站之后的自動操作需要強(qiáng)大技術(shù)的支持，自動連掛的時候需要必要條件的支持。

（三）運(yùn)營中緊急事故的處理

在車輛運(yùn)行中如果出現(xiàn)突發(fā)事故列車的緊急制動按鈕會被觸發(fā)，在這種情況下如果缺乏運(yùn)行人員維護(hù)管理，列車的運(yùn)行就會遇到威脅。另外，列車關(guān)門瞬間如果存在物件的干擾就會嚴(yán)重影響列車的自動化運(yùn)行。

3、地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）全自動無人駕駛系統(tǒng)本身具備的優(yōu)勢

地鐵軌道交通自動化控制擁有比較多的優(yōu)勢作用，在先進(jìn)技術(shù)的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)列車的自動化喚醒、休眠服務(wù)管理、自動行駛、自動開掛車門、故障自動處理，這些較高水平的自動化功能能夠提升地鐵運(yùn)行效率，減少地鐵駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行故障。與此同時，在自動化系統(tǒng)的支持下還能夠強(qiáng)化列車調(diào)度的輕便性和合理性，避免出現(xiàn)復(fù)雜線路交錯縱橫的問題，比如可以根據(jù)高峰和常規(guī)階段來自動調(diào)整發(fā)車頻率和車輛數(shù)量，在班次出現(xiàn)延誤或者客流量教案的時候可以插入一組列車運(yùn)行。

全自動無人駕駛系統(tǒng)的自動化水平比較高，在系統(tǒng)運(yùn)作的時候可以減少工作人員的投入和使用，人員、費(fèi)用的減少能夠使得整個系統(tǒng)運(yùn)作節(jié)省人力、物力和財(cái)力。伴隨全自動無人駕駛系統(tǒng)運(yùn)作時間的減少，與之相關(guān)的勞動力成本也會降低，最終也逐漸實(shí)現(xiàn)了全自動無人駕駛系統(tǒng)替代傳統(tǒng)非自動化駕駛模式。

（二）全自動無人駕駛系統(tǒng)是技術(shù)進(jìn)步發(fā)展的必然體現(xiàn)

全自動無人駕駛系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，無人駕駛系統(tǒng)作為引導(dǎo)城市軌道交通發(fā)展的重要系統(tǒng)，在運(yùn)行的時候體現(xiàn)出了安全性、先進(jìn)性、可靠性的特點(diǎn)。全自動無人駕駛系統(tǒng)在運(yùn)作的過程中會涉及到車輛設(shè)計(jì)技術(shù)、信號管理技術(shù)、通信技術(shù)、監(jiān)督控制技術(shù)。在這些技術(shù)的結(jié)合下能夠提升自動化無人駕駛地鐵系統(tǒng)的運(yùn)作成效。

在先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展支持下，全自動無人駕駛系統(tǒng)緊跟時代發(fā)展需要，在發(fā)展和完善的過程中積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來提升整個地鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)水平，最終實(shí)現(xiàn)我國地鐵軌道交通建設(shè)和國際的接軌。

4、地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)化對策

地鐵無人駕駛系統(tǒng)是一項(xiàng)成熟的科學(xué)技術(shù)，在先進(jìn)技術(shù)的支持下我國無人駕駛地鐵軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入到運(yùn)營發(fā)展階段，但是全自動無人駕駛系統(tǒng)和國外駕駛系統(tǒng)相比仍然存在比較大的差距，特別是在設(shè)計(jì)、施工和銜接等方面均存在一些問題。針對這些問題，地鐵既有線改造中全自動無人駕駛系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展可以從以下幾個方面完善：第一，積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，在全自動無人駕駛系統(tǒng)建設(shè)中打造完善的理論體系，在理論體系的支持下打造全自動無人駕駛地鐵。第二，解決地鐵建設(shè)的安全問題。全自動無人駕駛系統(tǒng)在打造的過程中要著重考慮系統(tǒng)的安全問題，即強(qiáng)化對軌道系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、電力牽引系統(tǒng)、廣播電信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車站站門管理系統(tǒng)、測試系統(tǒng)的研究，在研究之后將研究結(jié)果生成具體的報(bào)告。

結(jié)束語

綜上所述，全自動無人駕駛是未來地鐵軌道交通發(fā)展建設(shè)的一個重要趨勢，為了能夠更好的促進(jìn)這個系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展，需要相關(guān)人員強(qiáng)化對整個系統(tǒng)的運(yùn)行管理，將越來越多的先進(jìn)技術(shù)引入到地鐵全自動無人駕駛領(lǐng)域，使無人駕駛地鐵領(lǐng)域所應(yīng)用到的技術(shù)更加成熟和完善，從而更好的促進(jìn)我國地鐵軌道交通事業(yè)發(fā)展。

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