城市軌道全自動無人駕駛技術應用探討

胡思洋

（北京市軌道交通運營管理有限公司，北京 100071）

0 引言

從全自動化駕駛角度而言，自動化駕駛具體是指列車駕駛能完全實現自動化，通過自動化順利地操控列車運行狀況。應用全自動無人駕駛技術，能讓列車實現自動開啟與關閉，列車自動喚醒、自動檢測、自動出庫、上線運行、回庫、清洗等各種功能。當前我國軌道交通主要是以信號系統作為基礎，在列車控制系統與信號車載設施等幫助之下，實現信息的互換，保障信號能有效地實現共享，促使列車保持平穩運行狀態。

1 城市軌道全自動化無人技術特點

1.1 全自動化操作，提高運行安全度

無人駕駛系統在運行過程中可以全面地考慮到列車的安全。例如，發生追尾、正面或者側面的沖撞、列車脫軌、列車發生障礙物碰撞等狀況。除此之外，還能有效地考慮到列車上的乘客及其運營人員的生命安全。例如，在上下車期間的乘客、在車廂內的乘客、在站臺上的乘客、列車維護人員等安全問題。在列車運行的全程具有各種運行工況的自動安全保護。

1.2 全自動化管理，提高運行可靠性

無人駕駛系統對于車輛控制、列車控制、通信網絡等相關設備都需要采用冗余技術進行配置。這項技術能高效地實現主系統與備用系統的靈活切換，同時還能直接提高車輛的自檢能力，確保在工作時期的列車能不間斷地保持正常的運作狀態。除此之外，也有效地提高了綜合監控系統、臺門系統等的性能，這些系統的增強可以有效地提高城市軌道的運營安全性與可靠程度。

1.3 全自動化運行，提高運行行車組織的靈活性

城市軌道交通使用全自動無人駕駛技術可以幫助城市軌道的運行擺脫有人駕駛系統司機配置問題與人員周轉問題。根據列車的時機營狀況調整運營間隔，減少由于人工參與而造成運行效率下降或者人為因素事件的發生等狀況。在客流量較大的情況下可以靈活地開展增減列車的措施，提高系統在面對突發大客流時的反應能力，有效地提高運營組的靈活程度。

1.4 全自動化系統，提高服務質量與水平

無人駕駛設備需要應用到先進的ATC系統，這個系統的應用可以實現列車連續速度曲線控制與自動化的調整，這樣可以保證列車準時準點并且平穩地運行。與此同時，可以增強列車上的視頻監控與緊急對講功能作用，幫助城市軌道在運行過程中應急處理能力的提高。

1.5 全自動化運作，實現人力資源優化

城市軌道在全自動無人駕駛技術的應用之下能將司機從枯燥、反復的工作之中脫離出來，增強列車上的乘務人員配置。當系統的自動化程度提高時，可以有效地增強設備的自診能力，促進運行維護功能水平的提高，幫助運營人員降低了工作的強度與難度。

1.6 全自動化運轉，降低實際運營成本

列車在進行運行過程當中可以采用增大列車行車密度來滿足較大的客流量需求，這樣可以有效地提高列車的運輸能力。并且大幅度減小維修管理車輛，減少駕駛員等相關工作人員數量，從而減少過多的培訓活動產生，從而實現低成本運行。

2 城市軌道全自動無人駕駛技術工程建設相關建議

2.1 系統整體設計

想要有效地實現全自動化無人運營，在項目設計之初，需要將全程運行的目標進行明確的設立?？梢詮倪\營維護場景入手，將需要應用到自動化管理與維護的場景進行呈現，全面考慮各種場景之中所有系統的接口與功能分配問題。將任何與土建設相關的影響因素進行陳列，作為相應的邊界條件。除此之外，要根據相關功能的需要，加強整合線路車輛通信、寬帶等多方面的因素，并且明確提出所需要達到的性能指標以及穩定程度，促進項目前期設計工作的有效落實。

2.1.1 設備穩定性問題

列車在運行過程當中車輛、信號、供電的正常運轉是保證列車正常運行的重要環節。如果相關系統出現問題就會對列車的運行造成一定的影響。例如，制動系統、車門系統、列車牽引系統等出現問題。列車的運行是由信號體系直接掌控的，信號的設計需要依據故障作為安全導向。列車在運行過程中如果出現信號故障問題，列車會采取緊急制動或降級運轉方式。如果供電系統接觸網與配電系統出現問題，則會造成列車停止運行。由此，站臺門與信號系統之間存在著關聯性，如果出現故障就會令列車無法接收到發車指令的信息。因此，在進行相關工程建設過程中，需要充分地考慮到設備的穩定性問題。

2.1.2 車輛段與停車場問題

車輛段與停車場的規模會因為庫線長度而造成影響。因此，在工程前期，需要明確地規定庫線長度，不同廠家生產的無人駕駛系統對安全防護方式與距離存在著一定的差異。所以，在前期需要開展包容性的設計方案。段/場需要明確規定自動化區域以及非自動化區域。轉換軌設計之上，需要全面地考慮到車輛運作的便捷程度及應急處置能力。除此之外，土建筑設計需要充分地考慮到工作人員在自動化區域地下或地下通道進出是否安全便捷。并且需要有效地預防車輛在特殊狀況下沖出線路終端，造成車輛與設施出現損壞的問題。因此，在正線與輔線終端需要設置專門的緩沖車擋。

2.2 及時確立運營模式與團隊

全自動化無人駕駛會導致運營在崗位上與職位上發生變化。從運營多年的城市系統角度而言，全自動化無人駕駛技術會給運營模式的改變造成不小沖擊。由于無人駕駛系統具有運行控制與管理經營高度集中化的特征，主要會造成以下沖擊:第一，控制中心的調度人員從過去面向司機、司機面向乘客的關系轉化為直接面對乘客的關系。通過控制中心與列車的視頻與語音通信設備就可以正確地識別列車上乘客在列車中的狀況。第二，過去需要依靠司機來進行設備故障的處理，但是在全自動化無人駕駛系統應用之后，司機的列車控制職能轉化為控制中心調度人員的直接遠程處理，并且改為控制中心調度人員直接控制無人駕駛列車的運行。這種改變拓寬了中心調度工作人員的職能。因此，需要積極擴大中心調度崗位。這樣才能促進工作的更換進行。同時，也需要培養調度人員加強對信息的識別與判斷，學習遠程控制命令的使用等多方面的理論技能。第三，需要積極增加線路多職能保障隊伍，這支隊伍需要直接聽從中心調度員的指揮，有效地完成和處理非正常運作之下的緊急任務，為乘客開展輔助性的引導工作，實現站臺門故障的處理在必要情況下需要要求司乘人員上車進行列車故障的處理。這項工作開展對于保障人員的綜合素質有了更高的要求。因此，在工程項目即將建立時，需要積極組織一支獨立的運營團隊有效地與建設方、設計方、系統方展開全面的系統功能需求研究，明確運行管理方式、崗位設計、人員培訓等多方面的工作。只有在這樣之下才能夠有效地促進項目建設工作的順利開展。做好運營準備工作時可以采用扁平化與集中高效的設計原則。設置專門的運營部門、科學合理地將控制中心、列車、其他維修專業進行整合性的管理。這樣可以有效地提高內部溝通效率，促進運行管理工作效率的提高。在開展系統巡檢維護工作中可以將專業較為接近的人員進行合并，這樣可以有效地提高故障應急處理的工作效率。與此同時，依據全自動化無人駕駛的特點，需要加強創新運營管理模式與組織框架，尤其是要針對我國城市交通軌道客流量較大的特點，加強研究乘客應急疏散工作與列車援救工作的制定。

2.3 加強系統之間的同步匹配

城市軌道全自動無人駕駛技術的有效落實必須要依靠可靠的系統運作。例如，信號系統、車輛系統、監測系統。在這些系統之中增加冗余性這樣可以有效地提高系統的穩定性。部分系統聯動會對信號系統控車造成影響。因此，需要將可靠性指標與信號系統保持一致狀態。第一，自動化車輛基地，車輛基地主要有出入段/場聯絡線、洗車線、正線輔助線無人駕駛運行線路、車輛各庫線、進行車擋設計時需要充分地考慮到車輛自動入庫停車的安全標準。車輛基地無人駕駛區需要設立明顯的安全防護欄，這樣可以有效地防止非操作人員進入此地，并且需要為維修人員設置專業的安全保護措施。這樣才能夠促進維修人員在工作過程中獲得安全保障。第二，車輛控制體系與信號體系一般應用的是智能接口與硬件接口，在接口中不僅會存在著離散模擬信號而且還存在著網絡信號，無人駕駛對于車輛的體系穩定與可利用性提出了高標準要求。因此，在對車輛進行規劃之前需要對當前已經熟練的平臺控制路線進行修改，增加可以控制的電氣器件，有效地增加車輛控制網絡冗余性。除此之外，在設計過程中要充分考慮當各類設備出現狀況時，如何有效的開展遠程診斷，實現問題的解決。第三，做好無線通信系統同步工作。在城市軌道全自動無人駕駛技術當中需要增加寬帶，所以需要將多數車上設備內容進行傳遞，因此，無線傳輸的寬帶質量需要不斷地提升來適應當前技術的需要。第五，加強設備檢測設施。任何一種檢測系統對于全自動無人駕駛安全性問題都發揮著至關重要的作用。但是當前這些系統的安全性與穩定性，依舊不能夠很好的匹配信號系統標準。

2.4 加強提高運營人員專業能力

對于城市軌道全自動無人駕駛技術的有效應用會直接影響到項目運行管理工作順利開展。想要保證城市軌道，全自動無人駕駛技術的正常運行，離不開良好的運營人員及優秀的設備設施保障團隊。需要加強運營人員對于車輛技術的了解，同時需要有效把控供電、信號、路線以及駕駛技術等多個方面。除此之外，還需要加強優化OCC調度員的控制與指揮能力，引導相關運營人員認真學習全自動無人駕駛的相關基礎知識，同時注重培訓運營人員良好的協作能力與心理素質，這樣才能夠有效地提高中央集中控制管理能力。在對于多職能團隊的選擇上，需要選擇能夠承擔起一崗多責的工作人員。這樣在城市軌道正常運轉狀況下及故障狀況下都能夠充分的發揮自身的工作能力，解決相關問題。需要積極明確每個崗位的業務技能標準，分清楚每個崗位之間的工作界限，從而有效地減少在工作中發生責任劃分不清的情況。

3 結語

綜上所述，本文從城市軌道全自動無人駕駛技術的概述作為出發點，為城市軌道全自動無人駕駛技術工程建設提供相關建議，從系統整體設計、及時確立運營模式與團隊、加強系統之間的同步匹配、加強提高運營人員專業能力等多個方面開展研究，期望能為城市軌道全自動無人駕駛技術應用提供一定的參考。