全自動運行系統(FAO)下調度指揮模式及場景研究

李玉順

【摘 要】全自動運行系統（Fully Automatic Operation， FAO）是基于現代計算機、通信、控制和系統集成等技術實現列車運行全過程自動化的新一代城市軌道交通系統。與傳統城市軌道交通相比在運營方式、故障處理、應急聯動、崗位分配等方面都是不一樣的。無錫地鐵5號線即將迎來無人駕駛，本文對無錫地鐵5號線調度指揮模式、組織架構及崗位設置以及各場景進行研究。

【關鍵詞】無錫地鐵;全自動運行系統;無人駕駛;調度指揮

一、全自動運行系統及應用

2017年1月9日，首列無人駕駛列車運抵上海地鐵浦江線，采用了當時世界上最先進的無人駕駛技術，2018年3月31日無人駕駛的浦江線正式開通試運營。2017年12月底，同是無人駕駛的北京地鐵燕房線也投入了運營，燕房線是北京最智能的地鐵，而且是我國國內地首條擁有完全自主知識產權、全自動運行的地鐵線。2021年1月23日，上海地鐵15號線正式運營，它是國內全自動運行等級最高和國內一次性開通里程最長的全地下軌道交通線路。

全自動運行系統下的無人駕駛擁有遠程休眠及喚醒、自動出入庫、自動進站對標停車、全自動開關車門、自動動車運行、全自動折返等全自動功能。調度系統自動化功能的ATS，能依據預先設置的各種模式自動推送多種變通路徑或運行模式，經調度確認后自動控制列車運行。此外，列車沖標或者欠標也可以系統自動調整。在列車網絡信息出現故障或車載信號設備通信系統故障時，增加蠕動駕駛（CAM）模式應急運行。

二、全自動運行調度指揮模式及崗位設置

（一）全自動運行調度指揮管理模式

目前全自動運行在調度指揮管理模式在國內都在探索階段。在實時性的監控供電系統、廣播系統、站臺門系統、給排水系統及行車設備系統的大前提之上，由中央級到現場級的運作管理模式的兩級自動監控的建立，并且提升各級的交流溝通的工作效率。假如監控系統發出報警信息，將會立即給相關屬地發出報警要求前往查看;由屬地現場確認故障后，交調度進行遠程直接性的處理調配。傳統軌道交通運營是調度員、車站值班員及司機的通力合作之下的運營管理模式，而全自動無人駕駛則是遵循著總控中心調度員直面運營的管理模式。

（二）全自動運行調度崗位設置

以上海地鐵10號線和北京燕房線全自動運行調度崗位設置為例：

上海地鐵10號線將運營調度、設備調度（電調、環控調度）、維修調度、車場調度、信號樓值班員全部集中在控制中心實現集中領導、統一指揮、集中調度的目的。上海10號線設置行車調度3人、設備調度2人、維修調度1人、車場調度2人、乘客調度1人值班主任1人。行車調度員在傳統崗位功能上增加了部分司機的職能，乘客調度是一個新增的崗位主要負責與車站以及列車內乘客的溝通服務和應急情況下的乘客事務處理等工作。其他崗位的調度職責基本上沒有什么變化。

北京燕房線在傳統模式的基礎上新增乘客調度1人、車輛調度1人。新增的車輛調度主要負責原司機的部分工作，對列車自動運行進行遠程的監視和控制;新增的乘客調度主要負責日常以及應急情況下列車內的乘客事務的處理以及與車站的溝通等工作。

上海10號線最大程度的指揮系統集中化，對調度員的基本技能要求很高，培訓處一個合格的調度員的周期也會更長。燕房線調度指揮模式建立在傳統模式的基礎上，對調度員轉變角色更加容易，實現起來更加容易，對現有的調度指揮模式沖擊也小。

三、全自動調度指揮場景分析

（一）全自動無人駕駛場景分析

全自動無人駕駛有場段庫內作業、正線運營兩大類，從運營狀況分為正常運營和應急處理兩大類，各種運營場景一共有52個的基礎場景，由于線路情況的不同基礎場景有所不同;正常的基礎場景有21個、故障、應急情況下的基礎場景有31個。在實際運營中所有的場景控制都應該是以全自動系統為核心，多專業、多崗位、統一調度下聯動完成。

各專業之間的關系依然在傳統模式的基礎上維持不變，但是在各種場景下，之間的相互聯動機制更加的精細化，從而實現全自動無人駕駛的各專業指揮系統的深度集成。系統自動按照優先順序以及相互關系向不同的系統發布指令，有關行車安全相關操作在聯動時都需要半自動或著手動確認。

（二）無人駕駛調度指揮難點

正線運行列車發生異常，一般由控制中心負責重啟喚醒列車或做其他運營調整;當列車發生重大故障甚至無法動車時，全自動無人駕駛模式下，調度班組如何指令人員登乘故障車輛仍是難點。自動連掛具有效率高、危險性低的特點，但是在救援車輛到達現場后，如何實施一次性連掛成功也是技術上的嚴峻挑戰。目前，國內無人駕駛地鐵線路在處置正線故障時，由控制中心通知車站有列車駕駛資質的員工上車進行介入處置或進行人工駕駛，后續處理方式與有人駕駛地鐵基本相同。此外，通過安裝基于智能輔助裝置的自動化車鉤也是解決連掛問題的另一種思路。

四、結語

1、充分考慮各種應急場景并制定相應的應急預案措施，加強控制中心與各部門之間的聯動，提升應急處理水平。

2、調度班組依靠高度自動化的設備實現中央對全線信號、車輛、通號和機電設備的監測和預警、管理，因此必須對調度班組各崗位的生產職能進行優化。

3、建議參考北京燕房線的調度指揮模式及班組崗位設置方式，結合實際運營情況，研究無人駕駛模式下調度班組崗位設置方式，加強控制中心的人員配置。

隨著技術的發展和管理水平的提高，自動運行無人駕駛終將以更加完備的姿態呈現在世人面前，帶給乘客更加快捷、舒適、安全的乘坐體驗。自動運行無人駕駛代表技術的提升和管理模式上的突破，必將引領城市軌道交通的發展趨勢。

【參考文獻】

[1]劉鵬翱.城市軌道交通全自動駕駛運營安全分析與列車運行模擬仿真[D].北京：北京交通大學，2017.

[2]張海濤，梁汝軍.地鐵列車全自動無人駕駛系統方案[J]. 城市軌道交通研究，2015，（5）.